金星の表面の特徴

金星の表面は、火山、大きな衝突クレーター、風による浸食と堆積による地形などの地質学的特徴が大部分を占めている。金星は単一の強固な地殻プレートを反映した地形で、単峰性の標高分布（表面の90%以上が標高-1.0～2.5 kmの範囲内にある）^[1]により、長期間にわたって地質構造が保存されている。金星表面の研究は、1961年以降、特にマゼランなどのいくつかの探査宇宙探査機から収集された画像、レーダー、高度測定データに基づいている（金星探査を参照）。大きさ、質量、密度、そしておそらく組成が地球に似ているにもかかわらず、金星は地球とは異なる独特の地質を持っている。金星の表面は地球よりもはるかに古いが、他の地球型惑星と比較すると比較的若い（5億年未満）ため、以前の岩石記録の多くを埋めた地球規模の表面再形成イベントが原因である可能性がある。^[2]金星は物理的な類似性により、地球とほぼ同じバルク元素組成を持つと考えられているが、正確な組成は不明である。金星の表面条件は地球よりも極端で、温度は453〜473℃、圧力は95バールである。^[3]金星には水がないため、地殻岩石はより強くなり、表面の特徴が保存される。観察された特徴は、地質学的プロセスが働いている証拠となる。これまでに20の特徴タイプが分類されている。これらのクラスには、クレーター、コロナ、ウンダイなどのローカルな特徴や、プラニティア、プラナ、テッセラなどの地域規模の特徴が含まれる。^[4]

平原は、金星にある比較的平坦な地形の広い領域で、様々な標高に形成されています。基準点から 1～3 km 以内の標高の平原は低地平原またはplanitiaeと呼ばれ、それより上の平原は高地平原またはplanaと呼ばれています。^[4]平原は金星の表面の 80% を覆い、他のケイ酸塩惑星で見られる平原とは異なり、平原全体に大きな断層や亀裂があります。構造的には、これらの平原には、局所的および地域的な規模の両方で、しわの尾根、地溝 ( fossaとlinea )、亀裂、断崖 ( rupes )、谷、丘 ( collis )、岩脈などの特徴があります。^{[5]平原には、火山の溶岩流が発生源であることを示す目に見える流れのパターンが含まれることがよくあります。より顕著な溶岩流原は}fluctūsと名付けられています。表面の流れのパターンの存在と横断する谷の関係から、これらの平原は短期間で地球規模の溶岩流によって形成され、その後圧縮応力と伸張応力にさらされた可能性が高いという仮説が立てられています。^{[6]構造的には、平原はさまざまな方向と形態の尾根（}背骨）または断層（線状） の帯状に変形していることがよくあります。

金星の表面には、地上の川に似た 200 を超える水路システムと谷と呼ばれるものが存在する。これらの水路は長さや幅が異なり、惑星の平面的な領域でよく見られる。水路の長さと幅は、マゼラン画像の最小解像度から、長さ 6800 km 以上 (バルティス谷)、幅 30 km までの範囲である。それらの世界的な分布は均一ではなく、火山構造の近くの赤道地域に集中する傾向がある。金星の谷は、縁の堤防や下流の狭まりや浅化など、流れの特徴も示している。水路はまた、規模が大きいにもかかわらず、支流を含んでいない。しかし、金星の表面温度が高いため、液体の水は不安定であり、地上の川との比較は困難である。これらの特徴は他の地球型惑星の溶岩流に類似しており、これらの谷は火山の流れから形成された可能性が高いという結論につながっている。これは、谷を埋め尽くす冷却された溶岩流の証拠からも示唆されている。^[7]チャネルはおそらく非常に短い時間スケール（1〜100年）で形成され、溶岩の非常に速い移動と浸食を示している。^[6] 金星のチャネルは形態によって分類され、単純、複雑、複合の3つのタイプがあります。^[8]

• 単純流路は、分岐や吻合がほとんどまたは全くない単一の流路の谷である。金星で観測される単純流路の種類には、曲がりくねったリル、流路縁を持つ単純流路、および運河がある。曲がりくねったリルは月で見られるものと同様で、コロナなどの火山の崩壊領域から発生する狭い侵食流路である。流路縁を持つ単純流路は明らかな流動場に位置し、源と終点が不明であり、周囲の火山からの大きな流れに流れ込むと考えられている。運河はバルティス峡谷のように、幅と深さが一定の長い流れで、放棄された流路、湾曲部、堤防を含む可能性があり、大量の厚い溶岩から発生していることを示している。^{[7] [8]}
• 複合チャネルは、網状、吻合状、または分流パターンをなすチャネルです。これらは通常、溶岩流堆積物上に形成されますが、他の場所でも発生します。流域縁のない複合チャネルは、より大きな流域システムの一部を形成し、溶岩流のチャネルが地殻に浸食されるときに形成されます。流域縁のある複合チャネルは非浸食性であり、個々のチャネルはレーダー特性の異なる地殻の島によって分離されています。^{[7] [8]}
• 複合チャネルは単純なチャネル構造と複雑なチャネル構造を持ちます。これらのチャネルは通常単純なチャネルとして始まり、遠位部で流れのエネルギーが減少するにつれて分岐して蛇行します。^{[7] [8]}

金星では直径 20 km を超える火山構造が 1,100 以上確認されており、より小さな構造はおそらくその何倍もあると推測されています。これらの構造には、大規模な火山体、楯状火山地帯、個々のカルデラが含まれます。これらの構造はそれぞれ、噴出マグマ噴火の中心を表しており、噴出するマグマの量、マグマ溜まりの深さ、マグマ補充速度の違いが火山の形態に影響します。地球と比較すると、保存されている火山帯の数は驚異的ですが、これは水不足による金星の強固な地殻に基づいています。金星の火山中心は均等に分布しておらず、中心の半分以上が惑星表面の 30% 未満を占めるベータ-アトラ-テミス領域内およびその周辺で発見されています。これらは、裂け目や伸張が一般的に起こる中高度から高高度で発生する傾向があり、地表へのマントルの湧昇の兆候となる。^[9]金星の火山中心は、浅いマグマ溜まりを形成できるかどうかに基づいて、2つの主なカテゴリに分類される。単一の岩石から発生する大規模な噴出か、多数の小規模な噴火地点が密集した広大な地域から発生するかである。^[10]

• 単独火山とは、単一の大きな山体を指します。このタイプの火山には、大火山(直径 100 km 超、しばしばモンスと呼ばれる、例:テイア山、マアト山)、中規模火山(直径 20～100 km)、およびカルデラが含まれます。これらの単一噴火中心の火山は、地殻内の浅いマグマ溜まりによって支えられています。マグマ溜まりは、マントルの湧昇と減圧溶融によって生じたマグマによって補充され、貯留層が溜まり、閉じ込められます。マグマ溜まりが閉じ込められることで長期にわたる噴火が可能になり、マグマの流れが生じて、大きな火山ドームや溶岩堆積物が形成されることがあります。マグマが地表に押し出される現象は、その地域の地溝帯や伸張テクトニクスと関連していることが多く、ドームやマグマの流れ場の形状は、マグマの化学的性質と粘性によって決まる。これらの火山の種類はそれぞれ、形成されたドームの形状、存在する岩石の数、ドームに沿った地溝帯の存在、放射状の断裂、またはマグマ溜まりの崩壊に基づいてさらに説明できる。ドーム状の地表円錐を持つ中規模の火山はトーラス、パンケーキ状の火山はファラムと名付けられる。^{[4]カルデラは、冷却中のマグマ溜まりの上の変形によって形成されたと考えられている地表の円形の窪みである。金星のカルデラは、}コロナと呼ばれる単純な単一の窪みと、クモ膜と呼ばれる複雑な放射状の断裂帯として特徴付けられる。一部のカルデラはパテラと名付けられている。^[10]
• シールド火山地帯は、直径100～200 kmの地域で、多くの小さな、主にシールド火山（20 km未満）が含まれています。このような地域には、数十から数百のシールド火山があります。まれに、個々のシールド火山がコルと名付けられることがあります。^[4]これらの地域は、マグマの補充率が低すぎて地殻にマグマ溜まりを形成できない地域で形成され、地域規模でいくつかの小規模な噴火が発生します。これらの地域でシールド型火山が優勢であることから、シールド火山地帯と呼ばれています。^[10]

コロナは、マントルの湧昇とそれに続く伸張による崩壊によって生じた、周囲に同心円状の亀裂がある大きな円形構造である。金星の表面では、構造的に異なるコロナとして湧昇と崩壊の多くのシーケンスが観測されているため、すべてのコロナは、湧昇、地形の隆起、地殻変動、重力崩壊による沈下、そして継続的な火山活動の結果としての一連の激しい火山活動を共有しているように見える。金星のコロナは地形の隆起の場所が異なり、そのように特徴付けられている。地形の隆起は、窪地、縁、外縁、またはこれらの場所の組み合わせで発生する可能性がある。コロナの崩壊と伸張による応力が組み合わさると、裂け目が生じ、カスマタ領域が形成される可能性がある。^{[9] [11]}

大規模な溶岩流場は、フラクタス場で見られる洪水型溶岩として説明されます。これらは、単一の発生源から多数の低粘性の火山流が流れ込み、その地域を連続した流れ場で覆う地域です。一部の流れは、エプロンとしてコロナ火山の周りに放射状に分布したり、扇形になったり、方向がほぼ平行になったりすることがあります。大規模な流れ場は、大規模な火山、カルデラ、リフト構造、またはシールド火山フィールドから発生する可能性があり、多くの場合、伸張環境に関連しています。^{[9] [10]}

地形的隆起は、火山活動と地殻変動の両方の結果として生じたドーム状の高地形領域である。これらの領域は、基準面から 1～4 km 上に、幅 1,000～3,000 km に及ぶ。^{[9] [10]}これらの隆起は高密度異常と関連しており、これは地殻の下のマントルプルームがこの地域を歪ませ隆起させたことを示している。金星の地形的隆起については、支配的な地殻変動や火山形態に基づいて、火山優勢型、リフト優勢型、コロナ優勢型の 3 つのタイプが特定されている。ベル地域などの火山優勢型隆起では、地形的隆起の上に火山がある。リフト優勢型隆起は、リソスフェアのリフトと薄化によって隆起し、ベータ地域と上のテイア山が含まれる。コロナ優位の隆起では、マグマ溜まりの重力崩壊と拡大によって隆起が起こり、テミス地域も含まれます。^[9]

テッセラは金星特有の地形で、大陸サイズの高地（基準面から 1 ～ 5 km 以上）で大きく変形しており、複雑な尾根模様を呈していることが多い。これらの領域は、少なくとも 2 つの構造要素が交差して形成される。テッセラは、その構造要素に基づいて分類される。テッセラの種類^[12]例としては、イシュタル テラやアフロディーテ テラなどがある。テッセラは、その大規模な変形から金星最古の地表地形であると考えられており、地球規模の地表再形成イベント以前の金星の状況を反映している可能性がある。^[12]テッセラ地形で見られる尾根の一部、特にイシュタル テラでは、大きな山岳（またはモンス）帯を形成している。赤道および南緯に沿ったテッセラは、リージョン（regiones）とラベル付けされ、北緯のテッセラはテッセラ（tessera ）とラベル付けされる。^[4]

衝突クレーターは、地球外天体との高速衝突によって惑星の表面にできる、ほぼ円形のくぼみです。金星の表面には、約 1000 個の衝突クレーターがあります。しかし、私たちのシステムの一部の惑星とは異なり、金星の厚い大気は、飛んでくる物体を減速、平らにし、破壊する強力なシールドを作り出します。金星の表面には、大気が小天体に及ぼす影響のため、小さなクレーター (サイズ ≤30～50 km) がありません。衝突の角度、速度、サイズ、接近する天体の強さによっては、大気が物体を引き裂いて押しつぶし、空気中で溶かしてしまう可能性があります。これは、クレーターが相対的な年齢を決定し、表面の特徴の絶対年齢を概算するために使用されているため、金星の表面の研究にとって重要な観察です。^[13]

金星のクレーターは手付かずの状態で保たれているため、その分類や衝突メカニズムの解釈が容易です。小さな飛来物は大気中で燃え尽き、地表に到達したものは小さな破片に砕け、円形の月のクレーターに似た外観の衝突クレーターのクラスターを形成します。クレーターのサイズが大きくなるにつれて、大気中での破片化の可能性は低下し、衝突クレーターは地殻の等方性反発による中央の山を持つ円形に近づきます。大気は大きな流星体を平らにして終端速度まで減速させ、衝突時または地表近くで爆発させ、その地域に破片を降り注ぐ可能性があります。これらの爆発による衝撃波は、周囲数キロメートルを平らにする可能性があります。大きな衝突は放物線状の掘削円錐と溶岩のような破片の流れを作り出します。^[14]

最近のマゼランの画像には、砂丘（またはウンダイ）、風縞、ヤルダンなど、 6,000を超える風成地形が写っている。ウンダイとヤルダンは地球上に直接類似するものがあり、ここでそれらが形成されるプロセスは金星で見られるものに当てはめることができる。地表には大きな砂丘地帯が確認されており、砂丘の大きさは数メートルから数百メートルに及ぶ。同様に、ヤルダン地帯はミードクレーターなどの場所に存在する可能性がある。^[4]風縞は、卓越風が地表の地質を侵食するときに形成される平行な線状の縞である。これらの特徴は、大気が金星の表面に及ぼす侵食効果を示している。^[15]

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