

金星の地質学は、金星の表面、地殻、内部を科学的に研究する学問である。太陽系の中で、金星は地球に最も近く、質量も地球に最も似ているが、固有の磁場や認識できるプレートテクトニクスは存在しない。表面の約75%はむき出しの岩石、主に火山岩盤で構成されており、一部には薄く斑状のレゴリス層がある。これは地球、月、火星とは著しく対照的である。衝突クレーターはいくつか存在するが、表面の大部分はクレーターがない。これは、金星の厚い大気が小さな衝突体を地表に衝突する前に破壊するためでもあるが、大きなクレーターが少ないのは、おそらく壊滅的な性質を持つ火山活動による地表の再生が原因である可能性がある。火山活動は、金星の地質学的変化の主要な要因であると考えられる。クモ状ドームやパンケーキドームなど、この惑星特有の火山地形もいくつか存在する。地球で見られるものと同様の楯状火山や成層火山もあるが、これらの火山は地球や火星で見られるものよりかなり低い。[ 1 ]金星は地球とほぼ同じ大きさ、密度、組成であることから、最近の研究で示されているように、現在も火山活動が続いている可能性がある。[ 2 ]
金星の表面の大部分は比較的平坦で、低地、高地、平原の3つの地形単位に大別されます。レーダー観測の初期には、高地は地球の大陸に例えられましたが、現代の研究ではこれは表面的なものであり、プレートテクトニクスが存在しないため、この比較は誤解を招くことが示されています。褶曲や断層からなる線状の「変形帯」など、限られた範囲で地殻構造が存在します。これらはマントル対流によって引き起こされた可能性があります。テッセラ(2次元または3次元で褶曲および断裂した、高度に変形した地形の大きな領域)や アラクノイド(クモの巣に似た構造)などの多くの地殻構造は、火山活動と関連しています。
風成地形は金星の表面に広く分布しているわけではないが、特に高地では、金星の大気が岩石の化学的風化を引き起こしているという証拠が数多く存在する。金星は極めて乾燥しており、大気中の水蒸気はわずか20ppmしか存在しない。表面のレーダー画像には、過去に水や氷が存在したことを示す地形は確認されていない。大気は、長年にわたるガス放出と太陽風侵食によって揮発性元素が除去されたことを示す同位体証拠を示しており、遠い過去に金星に液体の水が存在した可能性を示唆しているが、これに関する直接的な証拠は発見されていない。金星の地質史については、今日でも多くの憶測が続いている。
金星の表面は、極限的な環境と常に雲に覆われているため、容易に到達することはできません。90バールを超える厚い大気と470 ℃(878 °F)に達する高温は、着陸する探査機の寿命を著しく制限します。金星について知られていることの多くは、軌道上のレーダー観測によるものです。なぜなら、表面は雲によって可視光線では常に遮られているからです。さらに、ベネラ探査機からの画像を含む、いくつかの着陸機が金星表面からデータを送り返しています。
2023年10月に発表された研究では、金星は古代にプレートテクトニクスを起こしていた可能性があり、その結果、より居住可能な環境であった可能性があり、かつては生命体を宿すことができた可能性があることが初めて示唆された。[ 3 ] [ 4 ]

金星の表面は比較的平坦である。パイオニア・ビーナス・オービターが地形の93%をマッピングした際、科学者たちは、表面全体の最低地点から最高地点までの総距離が約13キロメートル(8.1マイル)であることを発見した。これは、地球の海底からヒマラヤ山脈の最高峰までの垂直距離とほぼ同じである。惑星上で達成可能な最大標高差は、惑星の重力の強さと岩石圏の機械的強度によって大きく左右されるため、この類似性は当然のことと言える。地球と金星ではこれらの特性が類似しているからである。[ 5 ]: 183
パイオニア・ビーナス・オービターの高度計のデータによると、金星表面の約51%は、半径の中央値6,052km (3,761マイル)から500メートル(1,600フィート)以内に位置しており、半径の中央値から2キロメートル(1.2マイル)を超える高度にあるのはわずか2%です。このことから、金星は非常に急峻な高度分布を持つことがわかります。
マゼランの高度測定実験により、地形の一般的な特徴が確認されました。マゼランのデータによると、地形の 80% は中央半径から1 km (0.62マイル)以内に収まっています。最も重要な標高は、ラクシュミ平原を取り囲む山脈、すなわちマックスウェル山脈(11 km、6.8マイル)、アクナ山脈(7 km、4.3マイル)、フレイヤ山脈(7 km、4.3マイル) にあります。金星の地形は比較的平坦ですが、高度測定データでは大きな傾斜平原も発見されました。マックスウェル山脈の南西側がこれに該当し、一部では約 45° の傾斜が見られます。ダヌ山脈とテミス地域では 30° の傾斜が記録されました。

高地は惑星表面の約10%を占めており、標高2km (1.2マイル)以上の地域と定義されています。高地の最大の地域は、アフロディーテ・テラ、イシュタル・テラ、ラダ・テラ、そしてベータ・レギオ、フィービー・レギオ、テミス・レギオです。アルファ・レギオ、ベル・レギオ、エイストラ・レギオ、トロス・レギオは、より小規模な高地地域です。
これらの地域の地形の一部は、レーダー信号を特に効率的に反射し、合成開口レーダー画像で明るく映ります。[ 6 ]: p.1これは地球の雪線に類似している可能性があり、標高が高いため他の地域よりも温度と圧力が低く、独特の鉱物組成が生じることに関係していると考えられます。[注1 ]高地の岩石層には、誘電率の高い鉱物が含まれているか、または鉱物で覆われている可能性があると考えられています。[ 6 ]: 1誘電率の高い鉱物は、高地の周囲温度では安定していますが、惑星表面の残りの部分を構成する平原では安定していません。硫化鉄である黄鉄鉱はこれらの基準に合致し、原因として広く疑われています。これは、硫黄を含む金星の大気に長期間さらされた後の火山高地の化学的風化によって生成されると考えられます。[ 8 ]金星に黄鉄鉱が存在することについては議論があり、大気モデルでは金星の大気条件下では安定しない可能性があることが示されている。[ 9 ]高地のレーダー反射率が高いことを説明する他の仮説も提唱されており、その中には温度によって誘電率が変化する強誘電体の存在(金星は高度によって温度勾配が変化する)も含まれる。[ 10 ] レーダーで明るくなる高地の特性は、金星の表面全体で一貫していないことが観察されている。例えば、マックスウェル山地では、鉱物組成の変化と一致する雪線のような反射率の急激な変化が見られるのに対し、オヴダ・レギオでは、より緩やかな上向きの明るさの傾向が見られる。オヴダ・レギオの上向きの明るさの傾向は強誘電体の特徴と一致しており、クロロアパタイトの存在を示していると示唆されている。[ 11 ]
堆積平原は標高が平均0~2kmで 、地球表面の半分以上を覆っている。
地表の残りの部分は低地で、概ね標高0度以下である。レーダー反射率データによると、これらの地域はセンチメートル単位で見ると滑らかであり、これは長期間にわたる堆積物の蓄積の結果であると考えられる。
10機の宇宙船が金星に着陸し、データを送信した。これらはすべてソビエト連邦が運航した。ベネラ9号、10号、13号、14号にはカメラが搭載されており、レゴリスと岩石の画像を送信した。分光測光の結果、これら4つのミッションは着陸時に塵の雲を巻き上げたことが示されており、これは塵の粒子の一部が約0.02 mmよりも小さいことを意味する。4つの地点すべての岩石には細かい層があり、一部の層は他の層よりも反射率が高かった。ベネラ13号と14号の地点の岩石に対する実験では、岩石は多孔質で容易に砕けることがわかった(最大荷重は0.3~1 MPa)[注2 ]。これらの岩石は弱く固結した堆積物または火山凝灰岩である可能性がある。[ 7 ]: 1709分光分析により、ベネラ9号、10号、14号、およびベガ1号、2号の着陸地点の表面物質はソレアイト質玄武岩に類似した化学組成を示し、一方、ベネラ8号と13号の着陸地点はアルカリ玄武岩に化学的に類似していることが判明した。[ 7 ]: 1707~1709

地上レーダーによる調査により、クレーターに関連する地形パターンの一部を特定することが可能となり、ベネラ15号とベネラ16号探査機は、衝突起源と考えられる約150個の地形を特定した。その後、マゼラン探査機による全球観測により、約900個の衝突クレーターが特定された。

水星や月などの天体と比べると、金星にはクレーターが非常に少ない。これは、金星の濃密な大気が小さな隕石を地表に衝突する前に燃え尽きさせてしまうためである。[ 14 ]ベネラとマゼランのデータは一致しており、直径30キロメートル(19マイル)未満の衝突クレーターは非常に少なく、マゼランのデータでは直径2キロメートル(1.2マイル)未満のクレーターは存在しない。小さなクレーターは不規則で群をなしており、衝突体の減速と分裂を示している。[ 14 ]しかし、大きなクレーターも少なく、それらは比較的若いようで、溶岩で満たされていることはまれであり、その地域の火山活動が停止した後に形成されたことを示している。また、レーダーデータによると、それらは粗く、侵食される時間がなかったことが示されている。
月などの天体の状況と比較すると、金星ではクレーターの数が少ないため、クレーターの数に基づいて表面のさまざまな領域の年齢を決定することはより困難です。[ 15 ]しかし、表面の特徴は完全にランダムな分布と一致しており、[ 16 ]惑星全体の表面がほぼ同じ年齢であるか、少なくとも非常に広い領域が平均年齢とそれほど異ならないことを示唆しています。
これらの証拠を総合すると、金星の表面は地質学的に若いことが示唆される。衝突クレーターの分布は、惑星の表面がほぼ完全に更新されたとするモデルと最もよく一致しているように見える。この極めて活発な時期の後、プロセス速度は低下し、衝突クレーターが蓄積し始め、それ以降はわずかな変化と表面の更新しか起こっていない。
クレーターの数に基づく年齢推定では、火星、水星、月の表面がはるかに古いのとは対照的に、金星の表面は若いことが示されています。[注3 ]プレートテクトニクスによる地殻のリサイクルがない惑星でこのようなことが起こるには説明が必要です。一つの仮説は、金星が約3億〜5億年前に何らかの全球的な表面更新を経験し、古いクレーターの痕跡が消えたというものです。[ 17 ]
この現象の考えられる説明の一つは、金星における周期的なプロセスの一部であるというものです。地球では、プレートテクトニクスによって、マントル物質が地表に運ばれ、古い地殻がマントルに戻る移流によって、マントルから熱が放出されます。しかし、金星にはプレートテクトニクスの証拠がないため、この理論では、惑星内部が(放射性元素の崩壊によって)加熱され、マントル内の物質が地表に押し出されるほど熱くなるまで続きます。[ 18 ]その後の地表への再出現イベントでは、マントルが十分に冷えてプロセスが再び始まるまで、惑星の大部分または全体が溶岩で覆われます。
金星の地球規模の地表更新イベントについては、いくつかの異なる仮説が存在する。破局的地表更新仮説は、金星が短期間のうちに地表の大部分を置き換える惑星規模の地質学的イベントを経験したと提唱している。この仮説は、クレーターの分布が比較的均一であること、および著しく古い地形の領域がないことから、金星の地表が同時期に地球規模で更新されたことを示唆している。[ 19 ]このシナリオでは、プレートテクトニクスがないため、数億年にわたって停滞した岩石圏の下に内部熱が蓄積される。臨界熱閾値に達すると、大量のマグマが放出され、広範囲にわたる火山活動による地表更新と地殻変動を引き起こす。[ 19 ]
この仮説を裏付けるために、クレーターの分析とクレーターの計数により、表面のクレーター保持年代が惑星全体で均一であることが示されています。金星で確認された約1,000個の衝突クレーターはほぼランダムに分布しているため、これは安定した表面更新プロセスから予想されるクラスター化の欠如を示しています。[ 20 ] [ 21 ]これらの観測は、短期間の地球規模のイベントと一致しています。
平衡表面更新仮説は、突然の地球規模の出来事という考え方に異議を唱え、金星はその歴史を通じて継続的または準継続的な火山活動と地殻変動による表面更新を経験してきたと仮定している。このモデルでは、クレーターは長期間にわたって火山活動によって徐々に埋没、変形、または消滅し、結果として見かけ上均質なクレーター群が形成されるとされている。[ 22 ] [ 23 ]
両モデルの限界を認識し、ハイブリッドな地表再生シナリオを提案する最近の研究がある。これらのシナリオは、壊滅的プロセスと平衡プロセスの両方の側面を組み合わせたものである。これらのモデルでは、地表再生はパルス状に発生する可能性がある。つまり、長期間の休止期間によって隔てられた、激しい火山活動の短いエピソードである。これらのエピソード的なイベントは、地球規模または地域的に集中している可能性があり、単一の壊滅的な地表再生段階を必要とせずに、地質学的時間スケールで観測されたクレーター分布を生み出す可能性がある。[ 24 ]
最近のレーダーデータとモデリングによると、金星は依然として地質学的に活発である可能性がある。マート・モンスのような場所での潜在的な火山活動は、進行中の表面更新プロセスを示しており、平衡またはハイブリッド表面更新シナリオを支持する可能性がある。[ 25 ]停滞蓋体制下での金星のマントルダイナミクスのモデリングも、周期的な熱の蓄積と放出を示しており、これは自然に非定常的な表面更新挙動をもたらす可能性がある。



金星の表面は火山活動が支配的です。金星は表面的には地球と似ていますが、地球の地質学で活発なプレートテクトニクスは金星には存在しないようです。惑星の約80%は火山溶岩平原のモザイクで構成されており、100を超える大きな孤立した楯状火山と、数百の小さな火山やコロナなどの火山構造物が点在しています。コロナは、直径100~300キロメートル(62~186マイル)で、地表から数百メートルもそびえ立つ巨大な環状構造物で、金星にほぼ特有の地質学的特徴と考えられています。これらが発見された他の場所は、天王星の衛星ミランダだけです。マントル内の高温物質の上昇流が地殻を押し上げてドーム状にし、その後、溶岩が冷えて側面から漏れ出す際に中央部が崩壊し、王冠のような構造物、すなわちコロナが形成されると考えられている。
火山堆積物には違いが見られます。多くの場合、火山活動は特定の発生源に集中しており、堆積物はその発生源の周辺に見られます。このような火山活動は、火山やその他の地形が明確な地域を形成することから、「集中型火山活動」と呼ばれます。2番目のタイプの火山活動は放射状でも集中型でもなく、洪水玄武岩が地表の広範囲を覆い、地球上のデカン高原のような地形に似ています。このような噴火は「流動型」火山を形成します。
金星には直径20 キロメートル (12マイル)未満の火山が非常に多く、その数は数十万、あるいは数百万にも及ぶ可能性があります。多くは平らなドームまたは「パンケーキ」のように見え、地球のシールド火山と同様の方法で形成されたと考えられています。 [注 4 ]これらのパンケーキ ドーム火山は、高さが1 キロメートル (0.62マイル)未満で、幅はその何倍もある、かなり丸い地形です。シールド フィールドと呼ばれる地域では、このような火山が数百個集まっているのがよく見られます。金星のドームは、地球で形成されるドームの 10 ~ 100 倍の大きさです。通常、「コロナ」やテッセラと関連しています。パンケーキは、金星の高い大気圧の下で噴火する粘性の高いシリカに富んだ溶岩によって形成されたと考えられています。波状縁ドーム(多数の脚を持つドームのように見えることから、一般的にはダニと呼ばれる)と呼ばれるドームは、その縁辺部で地滑りなどの大規模な土砂崩れが発生したと考えられている。時には、その周囲に堆積した土砂が見られることもある。
金星の火山は主に楯状火山です。しかし、金星の楯状火山の形態は地球の楯状火山とは異なります。地球では、楯状火山は幅が数十キロメートル、マウナケアのように海底から測って高さが最大10キロメートル(6.2マイル)になることがあります。金星では、これらの火山は面積が数百キロメートルに及ぶこともありますが、比較的平坦で、平均高さは1.5キロメートル(0.93マイル)です。
金星の表面のその他の特徴としては、ノヴァ(放射状の岩脈または地溝のネットワーク)とアラクノイドが挙げられます。 ノヴァは、大量のマグマが表面に噴出し、レーダーに強く反射する放射状の尾根や溝を形成することで発生します。これらの岩脈は、溶岩が噴出した中心点の周囲に左右対称のネットワークを形成し、その中心点にはマグマ溜まりの崩壊によってできた窪みが存在する場合もあります。
クモ状構造は、その形状がクモの巣に似ていることからその名が付けられました。複数の同心円状の楕円形が、新星爆発に似た複雑な放射状の亀裂網に囲まれています。クモ状構造として特定された約250個の構造が、実際に共通の起源を持つのか、あるいは異なる地質学的プロセスによって形成されたのかは分かっていません。
金星には地球規模のプレートテクトニクスシステムは存在しないように見えるものの、その表面には局所的な地殻変動に関連する様々な特徴が見られる。断層、褶曲、火山といった地形が存在し、これらは主にマントル内部のプロセスによって引き起こされていると考えられる。
金星の活発な火山活動は、褶曲山脈、地溝帯、そしてテッセラと呼ばれる地形を生み出した。テッセラとはギリシャ語で「床タイル」を意味する言葉である。テッセラは、何億年にもわたる圧縮と引張による変形の影響を示している。
地球とは異なり、金星の変形は惑星のマントル内部の局所的な動的力に直接関係している。重力研究によると、金星は地球とは異なり、アセノスフィア(地球の地殻プレートの移動を可能にする、粘性が低く機械的に弱い層)を欠いている。金星にこの層が存在しないことから、金星表面の変形は惑星のマントル内部の対流運動によって説明されなければならないと考えられる。
The tectonic deformations on Venus occur on a variety of scales, the smallest of which are related to linear fractures or faults. In many areas these faults appear as networks of parallel lines. Small, discontinuous mountain crests are found which resemble those on the Moon and Mars. The effects of extensive tectonism are shown by the presence of normal faults, where the crust has sunk in one area relative to the surrounding rock, and superficial fractures. Radar imaging shows that these types of deformation are concentrated in belts located in the equatorial zones and at high southern latitudes. These belts are hundreds of kilometers wide and appear to interconnect across the whole of the planet, forming a global network associated with the distribution of volcanoes.
The rifts of Venus, formed by the expansion of the lithosphere, are groups of depressions tens to hundreds of meters wide and extending up to 1,000 km (620 mi) in length. The rifts are mostly associated with large volcanic elevations in the form of domes, such as those at Beta Regio, Atla Regio and the western part of Eistla Regio. These highlands seem to be the result of enormous mantle plumes (rising currents of magma) which have caused elevation, fracturing, faulting, and volcanism.
The highest mountain chain on Venus, Maxwell Montes in Ishtar Terra, was formed by processes of compression, expansion, and lateral movement. Another type of geographical feature, found in the lowlands, consists of ridge belts elevated several meters above the surface, hundreds of kilometers wide and thousands of kilometers long. Two major concentrations of these belts exist: one in Lavinia Planitia near the southern pole, and the second adjacent to Atalanta Planitia near the northern pole.
Tesserae are found mainly in Aphrodite Terra, Alpha Regio, Tellus Regio and the eastern part of Ishtar Terra (Fortuna Tessera). These regions contain the superimposition and intersection of grabens of different geological units, indicating that these are the oldest parts of the planet. It was once thought that the tesserae were continents associated with tectonic plates like those of the Earth; in reality they are probably the result of floods of basaltic lava forming large plains, which were then subjected to intense tectonic fracturing.[7]
しかしながら、2023年10月26日に報告された研究によると、金星は古代に初めてプレートテクトニクスを起こしていた可能性がある。その結果、金星はより居住可能な環境を持ち、かつては生命体が存在し得た可能性がある。[ 3 ] [ 4 ]

金星の地殻は平均して20~25キロメートル(12~16マイル)の厚さで、苦鉄質ケイ酸塩岩で構成されているようです。[ 26 ]金星のマントルは約2,840キロメートル(1,760マイル)の厚さで、その化学組成はおそらくコンドライトのものと似ています。[ 7 ] : 1729金星は地球型惑星であるため、半径約3,000キロメートル(1,900マイル)の半固体鉄とニッケルでできた核があると推定されています。
金星の地震データが入手できないため、金星のマントルの構造について確実に知ることができることは著しく制限されていますが、地球のマントルのモデルは予測を行うために修正されています。最上部のマントルは、深さ約70~480キロメートル(43~298マイル)で、主に鉱物オリビンで構成されていると予想されています。マントルを下っていくと、化学組成はほぼ同じままですが、深さ約480~760キロメートル(300~470マイル)のどこかで、圧力の増加によりオリビンの結晶構造がより密に詰まったスピネルの構造に変化します。760 ~1,000キロメートル(470~620マイル)の深さで別の遷移が起こり、物質は次第に密なイルメナイトとペロブスカイトの結晶構造を取り、核の境界に達するまで徐々にペロブスカイトに似てきます。[ 7 ]: 1729~1730年
金星は大きさや密度が地球と似ており、おそらく全体の組成も似ているが、顕著な磁場は持っていない。[ 7 ]: 1729~1730地球の磁場は、電気伝導性のある液体であるニッケル鉄の外核が回転し対流しているコアダイナモと呼ばれるものによって生成される。金星も同様の組成の電気伝導性のあるコアを持つと予想されており、その自転周期は非常に長い(243.7地球日)が、シミュレーションではこれがダイナモを生成するのに十分であることが示されている。[ 27 ]これは、金星の外核に対流がないことを意味する。対流は、コアの内側と外側の温度差が大きい場合に発生するが、金星にはマントルから熱を放出するプレートテクトニクスがないため、外核の対流は暖かいマントルによって抑制されている可能性がある。金星の内部核が固体でない可能性も、核が熱すぎるか、溶融したニッケル鉄がそこで凝固するのに十分な圧力がかかっていないかのどちらかである。[ 7 ]: 1730 [注5 ]


金星の溶岩流は、地球の溶岩流よりもはるかに大きく、長さは数百キロメートル、幅は数十キロメートルにも及ぶことが多い。これらの溶岩原や葉状溶岩流がなぜこれほどの大きさになるのかはまだ不明だが、玄武岩質の低粘性溶岩の非常に大規模な噴火が広がり、広くて平らな平原を形成する結果であると考えられている。[ 7 ]
地球には、アア溶岩とパホエホエ溶岩という 2 種類の玄武岩質溶岩が知られています。アア溶岩は、砕けたブロック (クリンカー)の形をした粗い質感を示します。パホエホエ溶岩は、枕状またはロープ状の外観で識別されます。粗い表面はレーダー画像で明るく表示されるため、アア溶岩とパホエホエ溶岩の違いを判断するために使用できます。これらの違いは、溶岩の年代と保存状態の違いも反映している可能性があります。金星には、チャネルと溶岩チューブ(冷えてドームが形成されたチャネル) が非常に多く存在します。オーストラリアのウロンゴン大学の 2 人の惑星天文学者、グレアム メルヴィル博士とビル ゼアリー教授は、NASA から提供されたデータを使用して、これらの溶岩チューブを長年にわたって調査し、それらが広範囲に分布しており、地球の溶岩チューブの最大 10 倍の大きさであると結論付けました。[ 28 ]メルヴィルとゼアリーは、金星の溶岩洞の巨大さ(幅数十メートル、長さ数百キロメートル)は、非常に流動的な溶岩流と金星の高温によって説明できるかもしれないと述べた。高温によって溶岩はゆっくりと冷える。
溶岩流地帯は、大部分において火山と関連している。中心火山は、火山の核を形成する広大な溶岩流に囲まれている。また、割れ目火口、コロナ、密集した火山ドーム群、円錐丘、井戸、水路とも関連している。
マゼラン探査機のおかげで、200を超える水路と谷の複合体が特定されました。水路は、単純、複雑、複合の3つに分類されました。単純水路は、1本の長い主水路が特徴です。このカテゴリーには、月面で見られるような細流と、全長にわたって幅が一定に保たれる長く明確な水路からなる、カナリと呼ばれる新しいタイプが含まれます。特定された最も長い水路(バルティス谷)は、長さが6,800キロメートル(4,200マイル)を超え、地球の円周の約6分の1に相当します。
複雑な水路には、分配ネットワークに加えて、網状ネットワークが含まれます。このタイプの水路は、いくつかの衝突クレーターや、大規模な溶岩流域に関連する重要な溶岩流と関連して観測されています。複合水路は、単純なセグメントと複雑なセグメントの両方で構成されています。これらの水路の中で最大のものは、火星に存在するものと同様の網状ネットワークと変形した丘を示しています。
Although the shape of these channels is highly suggestive of fluid erosion, there is no evidence that they were formed by water. In fact, there is no evidence of water anywhere on Venus in the last 600 million years. While the most popular theory for the channels' formation is that they are the result of thermal erosion by lava, there are other hypotheses, including that they were formed by heated fluids formed and ejected during impacts.

Liquid water and ice are nonexistent on Venus, and thus the only agent of physical erosion to be found (apart from thermal erosion by lava flows) is wind. Wind tunnel experiments have shown that the density of the atmosphere allows the transport of sediments with even a small breeze.[29] Therefore, the seeming rarity of eolian land forms must have some other cause.[30] This implies that transportable sand-size particles are relatively scarce on the planet; which would be a result of very slow rates of mechanical erosion.[31]:p. 112 The process that is most important for the production of sediment on Venus may be crater-forming impact events, which is bolstered by the seeming association between impact craters and downwind eolian land forms.[32][33][34]
This process is manifest in the ejecta of impact craters expelled onto the surface of Venus. The material ejected during a meteorite impact is lifted to the atmosphere, where winds transport the material toward the west. As the material is deposited on the surface, it forms parabola-shaped patterns. This type of deposit can be established on top of various geologic features or lava flows. Therefore, these deposits are the youngest structures on the planet. Images from Magellan reveal the existence of more than 60 of these parabola-shaped deposits that are associated with crater impacts.
風によって運ばれる噴出物は、ベネラ探査機の観測によると、毎秒約1メートルの速度で表面の再生プロセスを引き起こします。金星の下層大気の密度を考えると、風は表面の侵食と微粒子の運搬を引き起こすのに十分すぎるほどです。噴出物が堆積した地域では、風向線、砂丘、ヤルダンが見られます。風向線は、風が噴出物と火山灰を吹き飛ばし、ドームなどの地形的障害物の上に堆積させることで形成されます。その結果、ドームの風下側は、表面のキャップを取り除く微粒子の衝突にさらされます。このようなプロセスによって、形成された堆積物とは異なる粗さを持つ下層の物質が露出し、レーダー上でも異なる特性を示します。
砂丘は、砂粒ほどの大きさで波状の形状をした微粒子が堆積することによって形成されます。ヤルダンは、風によって運ばれた物質がもろい堆積物を削り、深い溝を作り出すことによって形成されます。
衝突クレーターに関連する線状の風のパターンは、赤道方向の軌跡をたどる。この傾向は、中緯度と赤道の間に ハドレー循環系が存在することを示唆している。マゼラン探査機のレーダーデータは、金星の表面上層部で東向きに吹く強い風と、表面上で南北方向に吹く風の存在を裏付けている。
古い溶岩流の化学的および機械的侵食は、二酸化炭素と二酸化硫黄が存在する環境下で、地表と大気との反応によって引き起こされます(詳細は炭酸塩-ケイ酸塩サイクルを参照)。これら2つのガスは、それぞれ地球上で最も豊富なガスと3番目に豊富なガスであり、2番目に豊富なガスは不活性な窒素です。これらの反応には、二酸化炭素によるケイ酸塩の劣化による炭酸塩と石英の生成、および二酸化硫黄によるケイ酸塩の劣化による無水硫酸カルシウムと石英の生成が含まれると考えられます。
NASAのゴダード宇宙研究所などは、金星には過去に最大20億年間、地球と同じくらいの水量を持つ浅い海が存在していた可能性があると提唱している。[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]理論モデルで使用されるパラメータによっては、最後の液体の水が蒸発したのはわずか7億1500万年前かもしれない。[ 37 ]現在、金星で知られている唯一の水は、ごくわずかな大気中の水蒸気(20 ppm )の形である。[ 7 ] [ 41 ]水の成分である水素は、 ESAの金星探査機ビーナス・エクスプレスによって検出されているように、現在も宇宙空間に失われ続けている。[ 40 ]
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