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Venus (金星)


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金星(きんせい、英語 Venus)は太陽に近い方から二番目の惑星です。

地球型惑星であり、太陽系内で大きさと平均密度が最も地球に似た惑星であるため、「地球の姉妹惑星」と表現されることがあります。また、太陽系の惑星の中で最も真円に近い公転軌道を持っています。

地球から見ると、金星は明け方と夕方にのみ観測でき、太陽、月についで明るく見える星であることから、明け方に見えるのが「明けの明星」、夕方に見えるのが「宵の明星」として別々に扱われています。これは金星が地球よりも太陽に近い内惑星であるため、太陽からあまり離れず、太陽がまだ隠れている薄暗い明け方と夕刻のみに観察できるためです。
最大離角は約47度と、水星の倍近くあるため、最大離角時には日の出前や日没後3時間程度眺めることができます。
大気と温度
金星には二酸化炭素を主成分とし、わずかに窒素を含む大気が存在します。
大気圧は非常に高く 地表で約90気圧です (地球での水深900mに相当)。
膨大な量の二酸化炭素によって温室効果が生じ、地表温度の平均で400℃、上限では 500℃に達します。
温室効果のため、金星の地表は太陽により近い水星の表面温度よりも高くなっています。
金星は水星と比べ太陽からの距離が倍、太陽光の照射は 75% です。
金星の自転は非常にゆっくりなもの(自転と公転の回転の向きが逆なので金星の1日はおよそ地球の117日)であるが、熱による対流と大気の慣性運動のため、昼でも夜でも地表の温度にそれほど差がありません。
大気の上層部の風が4日で金星を一周していることが、金星全体へ熱を分散するのをさらに助けています。

雲の最上部では時速 350kmもの速度で風が吹いているが、地表では時速数kmの風が吹く程度です。
しかし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に風化作用が働きます。
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るが、この雨が地表に届くことはありません。
その雲の頂上部分の温度は−45℃であるが、地表の平均温度は464℃であり、わかっている限りでは地表温度が400℃を下回っていることはありません。

スーパーローテーション
金星大気の上層部には4日で金星を一周するような強い風が吹いています。この風は自転速度を超えて吹く風という意味でスーパーローテーションと言われています。風速は秒速 100mに達し金星の自転の実に40倍の速さを持っていることになります。このことが実際に確かめられるまでは、昼の面で暖められた大気が上昇して夜の面に向かい、そこで冷却して下降するという単純な循環の様式が予想されていました。
この現象は多くの人々の興味を引くこととなり様々な理論が提示されてきたが、未だに解明には至っておらず、金星最大謎の一つとされています。

自転
金星の赤道傾斜角は178度です。即ち、金星は自転軸がほぼ完全に倒立しているため、他の惑星と逆方向に自転していることになります。
地球など金星以外の惑星では太陽が東から昇り西に沈むが、金星では西から昇って東に沈む。金星の自転がなぜ逆回転をしているのかはわかっていないが、おそらく大きな星との衝突の結果と考えられています。
また、逆算すると金星の赤道傾斜角は、2度ぐらいしか傾いておらず、自転軸が倒立しているとは言え、ほぼ垂直になっていることになります。このため、地球などに見られるような、気象現象の季節変化はほとんどないと推測されています。
金星の自転は、地球との接近周期とシンクロしており、最接近の際に地球からはいつも金星の同じ側しか見ることができない(接近周期は金星の5.001日にあたる)。
これが潮汐力の共振によるものなのか、単なる偶然の一致なのかについてもよくわかっていません。

Venus (金星) : Picture

Venus Venus Venus
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(C) NASA
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金星と地球の大気
一見したところ、金星大気と地球大気は全くの別物です。しかし両者とも、かつてはほとんど同じような大気から成っていたとする説があります。この説によると、

太古の地球と金星はどちらも現在の金星に似た濃厚な二酸化炭素の大気を持っていた。

惑星の形成段階が終わりに近づき大気が冷却されると、地球では海が形成されたため、そこに二酸化炭素が溶け込んだ。二酸化炭素はさらに炭酸塩として岩石に組み込まれ、地球大気中から二酸化炭素が取り除かれた。

金星では海が形成されなかったか、形成されたとしてもその後に蒸発し消滅した。そのため大気中の二酸化炭素が取り除かれず、現在のような大気になった。

もし地球の地殻に炭酸塩や炭素化合物として取り込まれた二酸化炭素をすべて大気に戻したとすると、地球の大気は約70気圧になると計算されています。また、成分は主に二酸化炭素で、これに1.5%程度の窒素が含まれるものになります。これは現在の金星の大気にかなり似たものであり、この説を裏付ける材料になっています。
一方で、地球と金星の大気の違いは地球の月を形成したような巨大衝突の有無によるという考え方があるが、金星の地軸の傾きの原因は巨大衝突だという説もあるため、これらは両立しません。
また、地球に生命が誕生した、という事実も見逃すべきではありません。なぜなら、地球に生命が誕生していなければ、金星のような姿になっていた、という仮説も存在するからです。この説によれば、

地球では海が形成されたため、そこに二酸化炭素が溶け込んだ。二酸化炭素はさらに炭酸塩として岩石に組み込まれ、地球大気中から二酸化炭素が取り除かれた。だが、生命が誕生し、微生物によって二酸化炭素の吸収及び固定が進まなければ、海が形成されたとしても、温室効果のため後に蒸発し消滅した可能性がある。結果、海中ならびに岩石中の二酸化炭素が再び放出され、金星のような大気になっていたとも考えられる。

さらに生命がなければ植物による光合成も起こり得なかった。結果、大気中に酸素が放出される事もないので、地球上に於いて冷却効果による寒冷化は起こらなかった。もちろん、オゾン層も形成されないので陸上に生命が進出する事もなかった。

二酸化炭素の固定に伴う大気中の二酸化炭素の減少は、多細胞生物が出現する古生代に活発になる。が、生命が地球上にいなければ、このような変化は起こりえなかった。それどころか、現在に至るまで、金星のような大気を持ったまま何の変化も起こらなかった事も考えられる。


このように、生命誕生がなければ、金星と地球はほぼ同じ姿になっていたとも考えられています。

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「ウィキペディア(wikipedia):フリー百科事典」より文章引用。

金星. (2010, December 15). In Wikipedia.

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