2015年05月16日
過酷な環境の第2惑星「金星」
こんにちわ、もんじです。
今回は地球と 双子星 と呼ばれていた金星についてお話したいと思います。
地球の赤道半径は約6,378キロメートル。
金星の赤道半径は約6,052キロメートル。
質量については
地球が5,972 ×10^24kg。
金星が4,869 ×10^24 kg。
このように大きさや質量がほぼ同じことから、地球と金星は 双子星 と呼ばれてきました。
しかし、その環境は地球とはまったく異なる世界です。
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金星の大気は主に二酸化炭素で、あとはわずかな窒素から構成されています。
地球と金星の大きな違いは地表温度です。
金星の大気圧は非常に高く、地表で約90気圧。
これは地球で水深900mに相当するとんでもない気圧です。
この膨大な量の二酸化炭素によって温室効果が生じ、地表温度は平均で464℃、上限では 500℃に達します。
金星は水星と比べ太陽からの距離が倍であるにも関わらず、この二酸化炭素による温室効果のため、金星の地表は水星の表面温度よりも高くなってしまっています。
そして、熱対流などの影響により、金星の雲の最上部では時速350キロメートルもの強風が吹き荒れてるにも関わらず、地表では時速数キロメートル程度の風しか吹いていません。
その程度の風しか吹いていないにも関わらず、金星の大気圧が非常に高いため、地表の構造物に対して強力な風化作用が働いています。
さらに、二酸化硫黄の雲から降る硫酸の雨が金星全体を覆っています。
このような地獄のような金星の環境ですが、太古の金星は同じ時期の地球と同じ大気組成であったとする説があります。
この説によれば、太古の地球は現在の金星同様、二酸化炭素を主とする大気だったのですが、大気が冷却されるころに海が形成され、海水に二酸化炭素が吸収され、現在の大気組成になったということです。
一方、金星では海が出来ませんでした。
そのため二酸化炭素がそのまま残ってしまったといわれています。
金星は地球と比べると ダイナモ効果(後述)が小さいため、太陽や宇宙からの影響を大きく受けて水が蒸発してしまったのだろうと考えられています。
ダイナモ効果とは、地球や太陽などの天体が内部の流体運動によって大規模な磁場を生成・維持する効果です。
天体の磁場は、大規模な電流によって支えられているという意味で、電磁石であると考えられています。
話を戻します、もし金星と同じように地球にも海が出来なかったとしたら、地球の大気に含まれる二酸化炭素量は増え、気圧も約70気圧程度になるといわれています。
これは1つの説ですが、裏づけとなる計算結果も出ています。
現在わかっている金星の姿は、旧ソ連やアメリカの探査機による観測ミッションの成果です。
現在では、欧州宇宙機関(ESA)の金星探査機 ビーナス・エクスプレス が、2014年5月に観測運用を終えたばかりです。
ビーナス・エクスプレスの探査結果により、約250万年前の溶岩流が金星に存在することが判明しています。
また、金星の大気から水素が酸素の2倍も逃げ出していることが分かり、金星にはかつて大量の水か、あるいは地球と同じ海が存在していたことがわかりました。
他には、2016年にはロシアの探査機も打ち上げられる予定です。
また、日本のJAXAの あかつき もあります。
あかつきは2010年12月7日に金星の周回軌道に入る予定でしたが、軌道投入に失敗してしまいましたが、2015年12月7日に、金星周回軌道への再投入を行う予定です。
あかつきは金星の大気を立体的に観測する予定です。
これらの探査機による各観測結果によって、金星のさまざまな謎が解明されることでしょう。
今回は地球と 双子星 と呼ばれていた金星についてお話したいと思います。
地球の赤道半径は約6,378キロメートル。
金星の赤道半径は約6,052キロメートル。
質量については
地球が5,972 ×10^24kg。
金星が4,869 ×10^24 kg。
このように大きさや質量がほぼ同じことから、地球と金星は 双子星 と呼ばれてきました。
しかし、その環境は地球とはまったく異なる世界です。
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何が金星を過酷な環境にしたのか?
金星の大気は主に二酸化炭素で、あとはわずかな窒素から構成されています。
地球と金星の大きな違いは地表温度です。
金星の大気圧は非常に高く、地表で約90気圧。
これは地球で水深900mに相当するとんでもない気圧です。
この膨大な量の二酸化炭素によって温室効果が生じ、地表温度は平均で464℃、上限では 500℃に達します。
金星は水星と比べ太陽からの距離が倍であるにも関わらず、この二酸化炭素による温室効果のため、金星の地表は水星の表面温度よりも高くなってしまっています。
そして、熱対流などの影響により、金星の雲の最上部では時速350キロメートルもの強風が吹き荒れてるにも関わらず、地表では時速数キロメートル程度の風しか吹いていません。
その程度の風しか吹いていないにも関わらず、金星の大気圧が非常に高いため、地表の構造物に対して強力な風化作用が働いています。
さらに、二酸化硫黄の雲から降る硫酸の雨が金星全体を覆っています。
火星表面の想像図 |
このような地獄のような金星の環境ですが、太古の金星は同じ時期の地球と同じ大気組成であったとする説があります。
この説によれば、太古の地球は現在の金星同様、二酸化炭素を主とする大気だったのですが、大気が冷却されるころに海が形成され、海水に二酸化炭素が吸収され、現在の大気組成になったということです。
一方、金星では海が出来ませんでした。
そのため二酸化炭素がそのまま残ってしまったといわれています。
金星は地球と比べると ダイナモ効果(後述)が小さいため、太陽や宇宙からの影響を大きく受けて水が蒸発してしまったのだろうと考えられています。
ダイナモ効果とは、地球や太陽などの天体が内部の流体運動によって大規模な磁場を生成・維持する効果です。
天体の磁場は、大規模な電流によって支えられているという意味で、電磁石であると考えられています。
話を戻します、もし金星と同じように地球にも海が出来なかったとしたら、地球の大気に含まれる二酸化炭素量は増え、気圧も約70気圧程度になるといわれています。
これは1つの説ですが、裏づけとなる計算結果も出ています。
金星の謎に挑む
現在わかっている金星の姿は、旧ソ連やアメリカの探査機による観測ミッションの成果です。
ソビエトの探査機「ベネラ9号」が撮影した金星表面 |
現在では、欧州宇宙機関(ESA)の金星探査機 ビーナス・エクスプレス が、2014年5月に観測運用を終えたばかりです。
ビーナス・エクスプレスの探査結果により、約250万年前の溶岩流が金星に存在することが判明しています。
また、金星の大気から水素が酸素の2倍も逃げ出していることが分かり、金星にはかつて大量の水か、あるいは地球と同じ海が存在していたことがわかりました。
他には、2016年にはロシアの探査機も打ち上げられる予定です。
また、日本のJAXAの あかつき もあります。
あかつきは2010年12月7日に金星の周回軌道に入る予定でしたが、軌道投入に失敗してしまいましたが、2015年12月7日に、金星周回軌道への再投入を行う予定です。
あかつきは金星の大気を立体的に観測する予定です。
これらの探査機による各観測結果によって、金星のさまざまな謎が解明されることでしょう。
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