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 メッセンジャーが捉えた金星の真のカラー画像。雲層が表面を永久に隠しています。 | |||||||||||||||||
| 指定 | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 発音 | / ˈ v iː n ə s / | ||||||||||||||||
名前の由来 | ローマの 愛の女神（女神ヴィーナスを参照） | ||||||||||||||||
| 形容詞 | 金星人 / v ɪ ˈ nj uː z i ə n、 - ʒ ə n /、[1]まれにキテリ人 / s ɪ θ ə ˈ r iː ə n / [2]またはベネリアン / ベネリアン/ v ɪ ˈ n ɪər i ə n / [3] | ||||||||||||||||
| シンボル | .svg/500px-Venus_symbol_(bold).svg.png){kind=small} | ||||||||||||||||
| 軌道特性[4] [5] | |||||||||||||||||
| エポック J2000 | |||||||||||||||||
| 遠日点 | 0.728213 AU (1億894万km) | ||||||||||||||||
| 近日点 | 0.718440 AU (1億748万km) | ||||||||||||||||
| 0.723332 AU (1億821万km) | |||||||||||||||||
| 偏心 | 0.006772 [6] | ||||||||||||||||
| 583.92日[4] | |||||||||||||||||
平均軌道速度 | 35.02 km/秒 | ||||||||||||||||
| 50.115° | |||||||||||||||||
| 傾斜 | |||||||||||||||||
| 76.680° [6] | |||||||||||||||||
| 54.884° | |||||||||||||||||
| 衛星 | なし | ||||||||||||||||
| 身体的特徴 | |||||||||||||||||
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| 平坦化 | 0 [8] | ||||||||||||||||
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| 音量 |
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| 質量 |
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平均密度 | 5.243グラム/ cm3 | ||||||||||||||||
| 8.87 m/s 2 (0.904 g 0 ) | |||||||||||||||||
| 10.36 km/s (6.44 mi/s) [10] | |||||||||||||||||
| −116.75日（逆行）[11]
1金星太陽日 | |||||||||||||||||
| −243.0226日（逆行）[12] | |||||||||||||||||
赤道回転速度 | 1.81メートル/秒 | ||||||||||||||||
| 2.64°（逆回転の場合） 177.36°（軌道まで）[4] [注 1] | |||||||||||||||||
北極赤経 |
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北極の偏角 | 67.16° [14] | ||||||||||||||||
| アルベド | |||||||||||||||||
| 温度 | 232 K (-41 °C) (黒体温度) [17] | ||||||||||||||||
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| 表面吸収線量 率 | 2.1 × 10 −6 μGy/h [18] | ||||||||||||||||
| 表面等価線量 率 | 2.2 × 10 −6 μSv/h 雲レベルでは0.092～22 μSv/h [18] | ||||||||||||||||
| −4.92から−2.98 [19] | |||||||||||||||||
| −4.4 [20] | |||||||||||||||||
| 9.7″–66.0″ [4] | |||||||||||||||||
| 雰囲気[4] | |||||||||||||||||
表面圧力 | 93 バール(9.3 MPa ) 92気圧 | ||||||||||||||||
| 体積構成 | |||||||||||||||||
金星は太陽から2番目の惑星です。地球型惑星で、質量と大きさは軌道が隣の地球に最も近いです。金星は地球型惑星の中では断然最も濃い大気を持ち、そのほとんどが厚い硫酸の雲に覆われた二酸化炭素で構成されています。表面の平均気温は737 K (464 °C; 867 °F)、気圧は海面での地球の92倍です。これらの極端な条件により、金星の表面では二酸化炭素が超臨界状態に圧縮されます。
金星の内部には、核、 マントル、 地殻がある。金星には内部ダイナモがなく、弱く誘導された磁気圏は大気と太陽風の相互作用によって引き起こされる。内部の熱は活火山活動によって逃げ、[21] [22]プレートテクトニクスの代わりに地表再形成を引き起こす。金星は太陽系で衛星を持たない2つの惑星のうちの1つであり、もう1つは水星である。[23]金星の雲層には、おそらく生命にとって好ましい条件が確認されている。金星の歴史の初期には、居住可能な環境の液体の表層水があった可能性があるが、 [ 24 ] [ 25]暴走温室効果により水が蒸発し、金星が現在の状態になった。[26] [27] [28]
金星の自転は、大気の気流と抗力によって遅くなり、軌道方向とは逆方向に向いています (逆行)。金星が太陽の周りを一周するのにかかる時間は地球の 224.7 日で、金星の 1太陽年は金星の 2 日弱です。金星と地球の軌道は太陽系の惑星の中で最も近く、 1.6 年の朔望周期で接近します。金星と地球は、太陽系の惑星のどのペアよりも重力ポテンシャルの差が小さいです。このため、金星は地球からの惑星間飛行にとって最もアクセスしやすい目的地であり、重力アシストのウェイポイントとして便利です。
金星は人類の文化と天文学の歴史において重要な役割を果たしている。地球の軌道より内側を周回する金星は、地球の空では常に太陽の近くに見え、「明けの明星」または「宵の明星」として見える。これは水星にも当てはまるが、金星は月と太陽に次いで地球の空で3番目に明るい天体であるため、より目立つように見える。[29] [30] 1961年、金星は初の惑星間飛行であるベネラ1号の目標となり、その後、1970年のベネラ7号による他の惑星への初の軟着陸など、多くの重要な惑星間初記録が続いた。これらの探査機は極端な表面状態を実証し、地球温暖化の予測に役立つ洞察となった。 [31]この発見により、金星が居住可能な惑星または人が居住する惑星である という理論、そして当時の人気SFは終焉を迎えた。
身体的特徴
金星は太陽系の4つの地球型惑星の1つで、地球のような岩石天体です。大きさと質量は地球に似ており、しばしば地球の「姉妹」または「双子」と表現されます。 [32]金星はゆっくりとした自転のため、球形に近いです。[33]金星の直径は12,103.6 km (7,520.8 mi)で、地球より638.4 km (396.7 mi) 小さいだけです。質量は地球の81.5%で、太陽系で3番目に小さい惑星です。金星の表面の状態は地球とは根本的に異なり、その濃い大気の96.5%は二酸化炭素で、残りの3.5%のほとんどは窒素です。[34]表面圧力は9.3メガパスカル（93バール）、平均表面温度は737 K（464℃、867℉）で、両方の主要成分の臨界点を超えており、表面大気は主に超臨界二酸化炭素と一部の超臨界窒素からなる超臨界流体となっています。
地理
金星の表面は、20世紀に惑星科学によってその秘密の一部が明らかになるまで、推測の対象となっていた。1975年と1982年に着陸したベネラは、堆積物と比較的角張った岩石で覆われた表面の画像を持ち帰った。[35]表面は1990年から1991年にかけてマゼランによって詳細に測量された。地面には大規模な火山活動の証拠が見られ、大気中の硫黄は最近噴火があったことを示している可能性がある。[36] [37]
金星の表面の約 80% は滑らかな火山平原で覆われており、70% はしわのある尾根のある平原、10% は滑らかなまたは葉状の平原で構成されています。[38]残りの表面積は2 つの高地「大陸」で占められており、1 つは惑星の北半球にあり、もう 1 つは赤道のすぐ南にあります。北の大陸は、バビロニアの愛の女神イシュタルにちなんでイシュタル テラと呼ばれ、オーストラリアとほぼ同じ大きさです。金星で最も高い山であるマクスウェル山は、イシュタル テラにあります。その頂上は、金星の平均表面標高より 11 km (7 マイル) 高いです。[39]南の大陸は、ギリシャ神話の愛の女神にちなんでアフロディーテ テラと呼ばれ、2 つの高地のうち大きい方で、南アメリカとほぼ同じ大きさです。断層と断層のネットワークがこの地域の大部分を覆っています。[40]
金星（2024）では、最近、溶岩流の証拠が見つかっており、 [41]盾状火山のシフ山や平原のニオベ平原で溶岩流が見られた。[42]カルデラが見える。この惑星には衝突クレーターがほとんどなく、表面が3億～6 億年前と比較的新しいことを示している。[43] [44]金星には、岩石惑星でよく見られる衝突クレーター、山、谷に加えて、いくつかのユニークな表面特徴がある。その中には、「ファラ」と呼ばれる平らな頂上を持つ火山特徴があり、これはパンケーキのように見え、大きさは幅20～50 km（12～31マイル）、高さ100～1,000 m（330～3,280フィート）の範囲です。放射状の星のような断裂系は「新星」と呼ばれます。クモの巣に似た放射状と同心円状の亀裂を持つ地形は「クモ膜」と呼ばれ、また「冠状」と呼ばれる円形の亀裂の輪があり、その周囲には窪みがあることもある。これらの地形は火山起源である。[45]
金星の表面の特徴のほとんどは、歴史上や神話上の女性にちなんで名付けられている。[46]例外は、ジェームズ・クラーク・マクスウェルにちなんで名付けられたマクスウェル山脈と、高地の地域であるアルファ地域、ベータ地域、オブダ地域である。最後の3つの特徴は、惑星の命名法を監督する機関である国際天文学連合が現在のシステムを採用する前に命名された。[47]
金星の地形の経度は、本初子午線を基準にして表される。当初の本初子午線は、アルファ・レジオの南に位置する楕円形の地形イブの中心にあるレーダーで明るく見える点を通っていた。[48]ベネラ計画が完了した後、本初子午線はセドナ平原のアリアドネ・クレーターの中央の山頂を通るように再定義された。[49] [50]
地層学的に最も古いテッセラ地形は、ビーナス・エクスプレスやマゼランによって測定された周囲の玄武岩質平野よりも一貫して低い熱放射率を示しており、異なる、おそらくより珪長質な鉱物の組み合わせを示している。[27] [51]大量の珪長質地殻を生成するメカニズムには通常、水の海とプレートテクトニクスの存在が必要であり、これは初期の金星にはある時点で大きな水域があり居住可能な条件が存在していたことを示唆している。[52]しかし、テッセラ地形の性質は決して確実ではない。[53]
2023年10月26日に報告された研究では、金星は太古にプレートテクトニクスを有していた可能性があり、その結果、より居住可能な環境、おそらく生命を維持できる環境であった可能性があることが初めて示唆されています。[24] [25]金星は、地球のような惑星の発達とその居住可能性に関する研究の事例として関心を集めています。
火山活動
金星の表面の多くは火山活動によって形成されたと思われる。金星には地球の数倍の火山があり、直径100 km (60 mi) を超える大きな火山が167ある。地球上でこの規模の火山群はハワイ島のみである。 [45] : 154 金星では85,000以上の火山が特定され、地図化されている。[54] [55]これは金星の火山活動が地球よりも活発だからではなく、金星の地殻が地球より古く、同じ浸食過程を受けていないためである。地球の海洋地殻はプレート境界での沈み込みによって絶えず再生されており、平均年齢は約1億年である。[56]一方、金星の表面は3億～6 億年と推定されている。[43] [45]
金星では火山活動が続いていることを示す証拠がいくつかある。上層大気中の二酸化硫黄の濃度は1978年から1986年の間に10分の1に低下し、2006年に急上昇し、再び10分の1に低下した。[57]これは、大規模な火山噴火によって濃度が数回上昇したことを意味するのかもしれない。[58] [59]金星の雷（後述）は火山活動（すなわち火山雷）に由来する可能性があることが示唆されている。2020年1月、天文学者らは、金星が現在火山活動が活発であることを示唆する証拠、具体的には、惑星の表面で急速に風化する火山生成物であるオリビンの検出を報告した。 [60] [61]
この大規模な火山活動は、高温の内部によって起こっており、モデルによれば、これは惑星がまだ若かったころの激しい衝突によって説明できるという。衝突の速度は地球よりもかなり速かっただろう。これは、金星は太陽に近いため軌道が速く、物体が惑星に衝突するにはより高い軌道離心率が必要だったためである。[62]
2008年と2009年に、進行中の火山活動の直接的な証拠として初めてビーナス・エクスプレスが、楯状火山マアト山近くのガニス・カズマ地溝帯内の4つの一時的な局所的な赤外線ホットスポットの形で観測した。 [63] [注 1 ]スポットのうち3つは、連続した複数の軌道で観測された。これらのスポットは、火山噴火によって新たに放出された溶岩を表していると考えられている。[64] [65]ホットスポットのサイズを測定できなかったため、実際の温度は不明だが、通常の温度740 K (467 °C、872 °F) に対して、800〜1,100 K (527〜827 °C、980〜1,520 °F) の範囲であった可能性が高い。[66] 2023年、科学者たちはマゼラン探査機が撮影したマアト山地域の地形画像を再検証した。彼らはコンピューターシミュレーションを使用して、8か月の間に地形が変化したことを突き止め、その原因は活火山であると結論付けた。[67]
クレーター
金星には約1000個の衝突クレーターが表面に均等に分布している。地球や月など、クレーターのある他の天体では、クレーターの劣化の状態はさまざまである。月では、劣化はその後の衝突によって引き起こされるが、地球では風や雨による浸食によって引き起こされる。金星では、クレーターの約85％が手つかずの状態を保っている。クレーターの数とその良好な保存状態を合わせると、この惑星は3億～6 億年前に地球規模の表面再形成イベントを経験し、[43] [44]その後火山活動が衰退したことが分かる。[68]地球の地殻は絶えず動いているが、金星はそのようなプロセスを維持できないと考えられている。マントルから熱を消散させるプレートテクトニクスがないため、金星ではマントルの温度が上昇し、地殻を弱める臨界レベルに達するという周期的なプロセスが起こっている。その後、約1億年かけて 大規模な沈み込みが起こり、地殻は完全にリサイクルされます。[45]
金星のクレーターの直径は3～280 km（2～174マイル）である。 密度の高い大気が飛来物に及ぼす影響により、3 km未満のクレーターは存在しない。一定の運動エネルギー以下の物体は大気によって非常に減速されるため、衝突クレーターは形成されない。[69]直径50 m（160フィート）未満の飛来物は、地面に到達する前に大気中で破片となって燃え尽きる。[70]
内部構造
反射地震学のデータや慣性モーメントに関する知識がなければ、金星の内部構造や地球化学に関する直接的な情報はほとんど得られない。[71]金星と地球の大きさや密度の類似性は、核、マントル、地殻という同様の内部構造を共有していることを示唆している。地球と同様に、金星の核は、2つの惑星がほぼ同じ速度で冷却されているため、少なくとも部分的に液体である可能性が高いが、[72]完全に固体の核である可能性も否定できない。[73]金星はわずかに小さいため、深部内部の圧力は地球よりも24％低い。[74]惑星モデルに基づく慣性モーメントの予測値によると、核の半径は2,900～3,450 kmである。[73]これは、観測に基づく最初の推定値である3,500 kmと一致している。[75]
二つの惑星の主な違いは、金星にプレートテクトニクスの証拠がないことであり、これはおそらく、地殻が強すぎて、粘性を下げる水がなければ沈み込むことができないためだと考えられる。これにより、惑星からの熱損失が減少し、冷却が妨げられ、内部で生成される磁場がないことの適切な説明が提供される。[76]代わりに、金星は定期的に発生する大規模な表面再形成イベントで内部熱を失っている可能性がある。[43]
磁場とコア
1967年、ベネラ4号は金星の磁場が地球の磁場よりはるかに弱いことを発見した。この磁場は地球の核のような内部ダイナモではなく、電離層と太陽風の相互作用によって誘導される[77] [78] [要ページ]。金星の誘導磁気圏は小さいため、太陽放射線や宇宙放射線に対する大気の保護はごくわずかである。
金星は地球と大きさが似ており、その中心核にダイナモがあると予想されていたことを考えると、金星に固有磁場がないことは意外であった。ダイナモには、導電性液体、回転、対流の3つが必要である。中心核は導電性であると考えられており、その回転は遅すぎるとよく考えられるが、シミュレーションではダイナモを発生させるのに十分であることが示されている。[79] [80]これは、金星の中心核に対流がないためダイナモが存在しないことを意味している。地球では、中心核の液体外層で対流が発生するのは、液体層の底部が上部よりもはるかに高い温度であるためである。金星では、地球規模の表面再形成イベントによってプレートテクトニクスが停止し、地殻を通る熱流束が減少した可能性がある。この断熱効果によってマントルの温度が上昇し、中心核からの熱流束が減少する。その結果、磁場を駆動する内部地球ダイナモは利用できない。代わりに、核からの熱が地殻を再加熱している。[81]
一つの可能性としては、金星には固体の内核が存在しない、または核が冷却されていないため核の液体部分全体がほぼ同じ温度になっている、というものです。もう一つの可能性としては、核がすでに完全に固体化している、というものです。核の状態は硫黄の濃度に大きく依存しますが、現在のところその濃度はわかっていません。[81]
もう一つの可能性は、金星に後期の大きな衝突がなかった（地球の「月形成」の衝突とは対照的）ため、金星の核は核の漸進的形成から層状に残され、対流を開始/維持する力がなくなり、「地球ダイナモ」ができたというものである。[83]
金星の周囲の弱い磁気圏は、太陽風が外気圏と直接相互作用していることを意味する。ここでは、紫外線による水分子の解離によって水素イオンと酸素イオンが生成されている。その後、太陽風はエネルギーを供給し、これらのイオンの一部に金星の重力場から逃れるのに十分な速度を与える。この浸食プロセスにより、低質量の水素、ヘリウム、酸素イオンが着実に失われるが、二酸化炭素などの高質量分子は保持される可能性が高い。太陽風による大気浸食により、金星の形成後の最初の10億年間に金星の水のほとんどが失われた可能性がある。[84]しかし、金星は最初の20～30億年間はダイナモを保持していた可能性があるため、水の損失はもっと最近に発生した可能性がある。[85]この浸食により、大気中の高質量の重水素と低質量の水素の比率が太陽系の他の部分と比較して100倍に増加した。[86]
大気と気候
金星の大気は、 96.5%の二酸化炭素と3.5%の窒素（どちらも表面では超臨界流体として存在し、密度は水の6.5%である[87] ）と、二酸化硫黄[88]などの微量のガスで構成されている。大気の質量は地球の92倍であるが、表面の圧力は地球の約93倍であり、これは地球の海面下約1km（5⁄8マイル）の深さの圧力に等しい 。 表面の密度は65kg/m3 （ 4.1ポンド/立方フィート）で、水の6.5%である[87]、または海面で293K（20°C、68°F）のときの地球の大気の50倍の密度である。 CO2を多く含む大気は太陽系で最も強い温室効果を生み出し、表面温度は少なくとも735 K（462 °C; 864 °F）に達します。 [89] [90]これにより、金星の表面温度は水星の最低表面温度53 K（-220 °C; -364 °F）、最高表面温度700 K（427 °C; 801 °F）よりも高くなります。[91] [92]金星は太陽から水星のほぼ2倍の距離にあり、そのため水星の太陽放射量の25%しか受けないにもかかわらずです。暴走する温室効果のため、金星はカール・セーガンなどの科学者によって地球の気候変動に関連する警告および研究対象として特定されています。[31]
金星の大気は地球に比べて原始的な希ガスが豊富である。 [94]この豊富さは進化の過程で地球から早期に分岐したことを示している。この豊富さを説明するために、異常に大きな彗星の衝突[95]または太陽系星雲からのより質量の大きい原始大気の集積[96]が提案されている。しかし、マントルの脱ガスの指標となる放射性アルゴンは大気から枯渇しており、主要なマグマ活動が早期に停止したことを示唆している。[97] [98]
研究によると、数十億年前の金星の大気は、初期の地球を取り囲む大気に非常に似ていて、表面には相当量の液体の水があった可能性があると示唆されている。[99] [100] [101] 6億年から数十億年が経過した後、[102] 太陽の明るさの上昇による太陽放射と、おそらくは大規模な火山の隆起により、元々の水と現在の大気が蒸発した。[103]大気に臨界レベルの温室効果ガス（水を含む）が追加されると、暴走温室効果が生じた。[104]金星の表面条件は、この出来事以前に形成された可能性のある地球のような生命にとってもはや住みやすいものではないが、表面から50km（30マイル）の高さにある金星の上層雲層には生命が存在する可能性があるという推測がある。そこの大気条件は太陽系で最も地球に似ており、[105]気温は303〜353K（30〜80℃、86〜176℉）で、圧力と放射は地球の表面とほぼ同じであるが、酸性の雲と二酸化炭素の空気がある。[106] [107] [108]金星の大気は、高度54〜48kmに潜在的な熱的居住可能領域を持つ可能性があり、標高が低いと細胞の成長が抑制され、標高が高いと蒸発温度を超える。[109] [110]金星の大気中にホスフィンの吸収線が検出されたと推定されるが、非生物的生成経路は不明であるため、2020年9月には大気中に生命が存在している可能性があるとの推測が浮上した。 [111] [112]その後の研究では、ホスフィンと解釈された分光信号は二酸化硫黄によるものであるとされ、[113]あるいは実際には吸収線は存在しないことが判明した。[114] [115]
熱慣性と下層大気の風による熱伝達により、金星の自転が遅いにもかかわらず、太陽に面している半球と面していない半球の間で金星表面の温度に大きな差はない。表面の風は遅く、時速数キロメートルで移動するが、表面の大気の密度が高いため、障害物に対してかなりの力を発揮し、表面を横切って塵や小石を運ぶ。これだけでも、熱、圧力、酸素不足がなくても、人間が歩くのは困難だろう。[116]
濃い二酸化炭素層の上には厚い雲があり、その主成分は硫酸で、二酸化硫黄と水が化学反応を起こして硫酸水和物になる。さらに、雲は約1%の塩化鉄(III)で構成されている。 [ 117 ] [118]雲粒子のその他の成分としては、硫酸鉄(III)、塩化アルミニウム、無水リン酸などがある。雲の高さによって、雲の組成や粒子サイズ分布が異なっている。[117]これらの雲は、地球の厚い雲と同様に[要出典] 、降り注ぐ太陽光の約70%を宇宙空間に反射し、[119]惑星全体を覆っているため、金星の表面を目視で観測することができない。金星は恒久的な雲に覆われているため、地球よりも太陽に近いにもかかわらず、地上で受ける太陽光は少なく、受ける太陽光のわずか10%しか地表に届きません。[120]その結果、地表での昼間の平均照度は14,000ルクスとなり、地球の「曇り空の昼間」の照度に匹敵します。[121]雲頂では時速300キロメートル（185マイル）の強い風が金星の周りを地球の4～5日ごとに吹きます。[122]金星の風は自転速度の最大60倍の速さで吹きますが、地球で最も速い風でも自転速度の10～20%にすぎません。[123]
金星の表面は実質的に等温で、両半球間だけでなく、赤道と極の間でも一定の温度を保っている。[4] [124]金星の軸の傾きは地球の23°に比べて3°未満と小さいため、季節による温度変化も最小限に抑えられている。[125]高度は金星の気温に影響を与える数少ない要因の1つである。そのため、金星の最高地点であるマクスウェル山脈は、気温が約655 K (380 °C、715 °F)、大気圧が約4.5 MPa (45 bar) と、金星で最も冷たい地点となっている。[126] [127] 1995年、マゼラン宇宙船は最高峰の頂上にある反射率の高い物質を撮影した。これは地球の雪によく似た「金星の雪」である。この物質は、はるかに高い温度ではあるものの、雪と似たようなプロセスで形成されたものと思われます。表面で凝縮するには揮発性が高すぎるため、気体のまま高所に上昇し、そこではより低温になり、沈殿する可能性があります。この物質の正体は確実にはわかっていませんが、元素状テルルから硫化鉛（方鉛鉱）までさまざまな推測がなされています。[128]
金星には季節はないが、2019年に天文学者は大気による太陽光の吸収に周期的な変動があることを確認した。これは上層雲に浮遊する不透明な吸収粒子によって引き起こされた可能性がある。この変動により金星の帯状風の速度に変化が観測され、太陽の11年周期の黒点周期に合わせて増減しているように見える。[129]
金星の大気圏における雷の存在は、ソ連のベネラ探査機によって最初の雷の疑いのある爆発が検出されて以来、議論の的となっている[130]。[131][132][133] 2006～2007年、ビーナス・エクスプレスは、雷の特徴であるホイッスラーモード波をはっきりと検出した。その断続的な出現は、気象活動に関連するパターンを示している。これらの測定によると、雷の発生率は地球の半分以上であるが、[134]他の機器では雷がまったく検出されていない。[130]雷の起源は不明のままであるが、雲または金星の火山から発生する可能性がある。
2007年、ビーナス・エクスプレスは南極に巨大な二重大気極渦が存在することを発見した。 [135] [136] ビーナス・エクスプレスは2011年に、金星の大気圏上層にオゾン層が存在することを発見した。 [137] 2013年1月29日、ESAの科学者は、金星の電離層が「同様の条件下で彗星から流れるイオンの尾」に似た形で外側に流れていると報告した。[138] [139]
2015年12月、そして2016年4月と5月にも、日本のあかつきミッションに携わる研究者らが金星の大気中に弓状の物体を観測した。これは太陽系でおそらく最大の定常重力波の存在の直接的な証拠と考えられた。 [140] [141] [142]
軌道と回転
金星は平均約0.72AU（1億800万 km、6700万 マイル）の距離で太陽を周回し 、224.7日で一周する。すべての惑星の軌道は楕円形であるが、金星の軌道は現在最も円に近く、離心率は0.01未満である。[4]初期の太陽系軌道力学のシミュレーションでは、金星の軌道離心率は過去にはかなり大きく、0.31という高い値に達し、初期の気候の進化に影響を与えた可能性があることが示されている。[143]
太陽系のすべての惑星は、地球の北極から見て反時計回りに太陽の周りを回っている。ほとんどの惑星は反時計回りに自転するが、金星は243地球日に一度、時計回りに逆行自転しており、これはどの惑星よりも遅い自転である。そのため、金星の恒星日は金星の1年よりも長く続く（243地球日に対して224.7地球日）。強い大気の流れによって遅くなるため、1日の長さも最大20分変動する。 [144]金星の赤道は時速6.52km（時速4.05マイル）で自転するが、地球の赤道は時速1,674.4km（時速1,040.4マイル）で自転する。[注 2] [148]マゼラン探査機のデータで測定された500日間の金星の自転周期は、マゼラン探査機とビーナス・エクスプレスの訪問の間の16年間に測定された自転周期よりも小さく、約6.5分の差があります 。[149]逆行自転のため、金星の太陽日の長さは恒星日よりも大幅に短く、116.75地球日です（金星の太陽日は水星の176地球日よりも短くなります。116日という数字は、水星が軌道上で地球の下に潜り込むのにかかる平均日数（水星の朔望軌道周期の日数）に近いです）。[11] 金星の1年は約1.92金星太陽日です。 [150]金星の表面にいる観測者にとって、太陽は西から昇り東に沈むことになるが、[150]金星の不透明な雲のせいで、惑星の表面から太陽を観測することはできない。[151]
金星は、異なる自転周期と黄道傾斜角を持つ太陽系星雲から形成され、惑星の摂動と濃い大気への潮汐効果によって引き起こされた無秩序な自転変化によって現在の状態に達した可能性がある。この変化は数十億年かけて起こったと考えられる。金星の自転周期は、自転を遅くする傾向がある太陽の重力への潮汐ロックと、厚い金星の大気の太陽熱によって生じる大気潮汐との間の平衡状態を表している可能性がある。[152] [153]地球への連続した接近間隔の平均584日は、金星の5 太陽日（正確には5.001444）とほぼ正確に等しいが、[154]地球との自転軌道共鳴の仮説は否定されている。[155]
金星には天然の衛星はない。[156]金星にはいくつかのトロヤ群小惑星がある。準衛星 524522 Zoozve [157] [158]と、他の2つの一時的なトロヤ群である2001 CK 32と2012 XE 133 [159]である。17世紀、ジョヴァンニ・カッシーニは金星を周回する衛星を報告し、ネイトと名付け、その後数年にわたって多数の目撃が報告された。200 年前に金星に衛星が発見されたが、そのほとんどは付近の恒星であると判明した。カリフォルニア工科大学のアレックス・アレミとデイビッド・スティーブンソンによる 2006 年の太陽系初期モデルの研究では、数十億年前の巨大な衝突によって金星には少なくとも 1 つの衛星があった可能性が高いことが示されている。 [ 160]この研究によると、約 1000万年後、別の衝突によって惑星の自転方向が逆転し、その結果生じた潮汐減速によって金星の衛星は徐々に内側に螺旋状に引き込まれ、金星に衝突した。[161]その後の衝突で衛星が作られた場合、これも同様に除去された。衛星がない理由の別の説明としては、強い太陽潮汐の影響があり、これが内側の地球型惑星を周回する大型衛星を不安定にする可能性がある。[156]
金星の軌道空間には塵のリング雲があり、[162]その起源は金星に続く小惑星、[163]波のように移動する惑星間塵、あるいは惑星系を形成した太陽系の元々の恒星周円盤の残骸であると考えられています。[164]
地球に対する軌道
地球と金星は13:8の近軌道共鳴を持っている（地球は金星の13周ごとに8周する）。[165]そのため、平均して584日の朔望周期で 接近し、下合に達する。 [4]地球中心から見た金星の軌道は、 5朔望周期にわたって五芒星を描き、各周期で144°ずつずれる。この金星の五芒星は、軌道が花に似ていることから、金星の花びらと呼ばれることもある。[166]
金星が地球と太陽の間にある内合のとき、金星は平均距離4100万km（2500万マイル）で地球に最も接近する惑星となる。[4] [注 3] [167]地球の軌道の離心率が減少する ため、最短距離は数万年かけて大きくなる。 1年から5383年までの間に、4000万km（2500万マイル）未満の接近は526回あり、その後約60,158年間は接近がない。[168]
金星は地球に最も接近しますが、水星はすべての惑星の中で地球に最も近い惑星であることが多いです。[169] [170]金星は他のどの惑星よりも地球との重力ポテンシャル差が最も低く、それらの間の移動に必要なデルタvも最も低くなっています。 [171] [172]
潮汐力に関しては、金星は月と太陽に次いで地球上で3番目に強い潮汐力を及ぼしているが、その強さは月と太陽よりかなり小さい。[173]
可観測性
肉眼では、金星は太陽を除くどの惑星や恒星よりも明るい白い光点として見える。[174]金星の平均見かけの等級は -4.14 で、標準偏差は 0.31 である。[19]最も明るい等級は、内合の約 1 か月前または後の三日月期に発生する。金星は、太陽に逆光で照らされると、約 -3 等級まで暗くなる。[175]金星は明るい日中でも見ることができるほど明るいが、[176]太陽が地平線の低い位置にあるときや沈むときには、より簡単に見ることができる。内惑星であるため、常に太陽から約 47° 以内にある。[177]
金星は太陽の周りを回る間に、584日ごとに地球を「追い越す」。[4]そうすることで、金星は日没後に見える「宵の明星」から日の出前に見える「明けの明星」に変わる。もう一つの内惑星である水星は最大離角がわずか28度で、薄暮時には見分けるのが難しいが、金星は最も明るいときには見逃しにくい。最大離角が大きいため、日没後もずっと暗い空で見える。空で最も明るい点状の物体である金星は、よく誤って報告される「未確認飛行物体」である。[178]
フェーズ
太陽の周りを回る金星は、望遠鏡で見ると月のような満ち欠けを見せる。金星は太陽の反対側にあるとき（外合）は小さく「完全な」円盤に見える。金星は太陽から最大離角にあるとき、より大きな円盤と「四分の一の位相」を見せ、夜空で最も明るく見える。金星は望遠鏡で見ると、地球と太陽の間の近辺を通過するとき、はるかに大きな細い「三日月」を見せる。金星は地球と太陽の間にあるとき（内合）最大の大きさと「新位相」を見せる。金星の大気は、周囲に屈折した太陽光の暈によって望遠鏡で見ることができる。[177] 4インチ望遠鏡で位相がはっきりと見える。[179]金星の位相が肉眼で見えるかどうかは議論の余地があるが、三日月を観測した記録が存在する。[180]
昼間の幻影
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金星が十分に明るく、太陽から十分な角度距離がある場合、ほとんどの人は金星を探す方法を知らないが、晴れた日中の空で肉眼で簡単に観察できる。[181]天文学者エドモンド・ハレーは、 1716年に金星の肉眼最大輝度を計算したが、当時多くのロンドン市民は日中の金星の出現に驚いた。フランス皇帝ナポレオン・ボナパルトは、ルクセンブルクでのレセプション中に金星の昼間の出現を目撃したことがある。[182]金星の歴史的な昼間の観測は、 1865年3月4日にワシントンDCで行われたアメリカ大統領エイブラハム・リンカーンの就任式の際に行われた。 [183]
トランジット
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金星の太陽面通過は、内合の時に金星が太陽の前に現れることである。金星の軌道は地球の軌道に対してわずかに傾いているため、1.6年ごとに発生する地球との内合のほとんどは、金星の地球上通過をもたらさない。その結果、金星の地球上通過は、金星と地球の軌道が太陽と直線で交差する6月または12月のいくつかの日に内合が発生した場合にのみ発生する。[184]これにより、現在、金星は地球上を通過する一連の現象が発生する。8年、105.5歳、8年と121.5年周期で243年。
歴史的に、金星の太陽面通過は、天文学者が天文単位の大きさ、ひいては太陽系の大きさを決定することを可能にしたため重要であった（1631年に水星の惑星の太陽面通過が観測された後、1639年にジェレミア・ホロックスが初めて金星の太陽面通過を観測した）。[185]
1621年にヨハネス・ケプラーが金星の太陽面通過の発生を計算して以来、これまでに観測された金星の太陽面通過は7回のみである。クック船長は1768年にタヒチに航海し、3回目の金星の太陽面通過を記録し、その後オーストラリア東海岸の探検につながった。[186] [187]
最新の2回の太陽面通過は2004年6月8日と2012年6月5日～6日であった。この太陽面通過は多くのオンライン配信でライブで視聴できるほか、適切な機材と条件があれば現地でも観測できる。[188]前回の2回の太陽面通過は1874年12月と1882年12月に発生した。
次の通過は2117年12月と2125年12月に起こるだろう。[189]
灰色の光
金星観測における長年の謎は、いわゆる灰色の光である。これは、金星が三日月形のときに見られる、金星の暗い側がわずかに照らされる現象である。灰色の光が最初に観測されたと主張されたのは1643年であるが、その光の存在は確実に確認されたことはない。観測者たちは、金星の大気中の電気的活動によって生じるのではないかと推測しているが、明るい三日月形の物体を観測することによる生理学的影響によって生じる幻想である可能性もある。[190] [132]灰色の光は、金星が夕方の空にあるとき、つまり金星の宵の明星が地球の方向を向いているときによく目撃されている。
観測と探査の歴史
早期観察
金星は地球の空にあり、補助なしでも見ることができるほど明るく、特に太陽と月に次いで地球の空で3番目に明るい天体であるため、人類の文化が歴史を通じて知り特定してきた古典的な惑星の1つとなっている。金星の動きが不連続であるように見えるため（太陽に近いため一度に何日も消え、その後別の地平線に再び現れる）、一部の文化では金星を単一の実体として認識せず、[191]代わりに、各地平線上にある2つの別々の星、すなわち明けの明星と宵の明星であると想定していた。[191]それでも、ジェムデト・ナスル時代の円筒印章や第1バビロニア王朝のアンミサドゥカの金星粘土板は、古代シュメール人が明けの明星と宵の明星が同じ天体であることをすでに知っていたことを示している。[192] [191] [193]古バビロニア時代には、金星はニンシアンナと呼ばれ、後にディルバトと呼ばれた。[194]「ニンシアンナ」という名前は「神聖な女性、天空の光」と翻訳され、最も明るい目に見える「星」としての金星を指している。この名前の以前の綴りは楔形文字のsi4（=SU、「赤い」を意味する）で書かれており、元々の意味は朝と夕方の空の色に関連して「天の赤さの神聖な女性」であった可能性がある。[195]
中国では歴史的に、明けの金星を「太白」（Tàibái 太白）または「明るさの始まり」（Qǐmíng 啟明）と呼び、宵の金星を「西方の優れたもの」（Chánggēng 長庚）と呼んでいた。[196]
古代ギリシャ人は当初、金星は明けの明星フォスフォロスと宵の明星ヘスペルスの2つの別々の星であると信じていた。大プリニウスは、これらが単一の天体であるという認識を紀元前6世紀のピタゴラスに帰したが、 [197]ディオゲネス・ラエルティオスは、この発見はパルメニデス（5世紀初頭）によるものだと主張した。 [198]古代ローマ人は金星を単一の天体として認識していたが、金星の明けの明星をルシファー（文字通り「光をもたらす者」）、宵の明星をヴェスパー（Vesper ）と呼び続けた。[199]どちらも伝統的なギリシャ名の直訳である。
2世紀、プトレマイオスは天文学論文『アルマゲスト』の中で、水星と金星はともに太陽と地球の間に位置していると理論づけた。11世紀のペルシャの天文学者アヴィセンナは金星の太陽面通過を観測したと主張したが（疑問の余地はある）、[200]後の天文学者はこれをプトレマイオスの理論の裏付けとみなした。[201] 12世紀、アンダルシアの天文学者イブン・バジャは「太陽の表面に黒い点として2つの惑星」を観測した。13世紀のマラガの天文学者クトブ・アルディーン・シーラジはこれを金星と水星の太陽面通過だと考えたが、イブン・バジャの存命中に金星の太陽面通過はなかったため、これは真実ではない。[202] [注 4]
金星と近代初期の天文学
1610 年、ガリレオ・ガリレイは望遠鏡で、金星が地球の空で太陽の近くに留まっているにもかかわらず、満ち欠けを見せていることを観測しました (最初の画像)。これにより、コペルニクスの太陽中心説で予測されたように、金星が地球ではなく太陽の周りを回っていることが証明され、プトレマイオスの地動説が反証されました(2 番目の画像)。
17世紀初頭にイタリアの物理学者ガリレオ・ガリレイが初めて望遠鏡で金星を観測したとき、彼は金星が三日月、半月、満月と変化する月相を示していることを発見した。金星が空で太陽から最も遠いときは薄明りの相を示し、空で太陽に最も近いときは三日月または満月の相を示す。これは金星が太陽の周りを回っている場合にのみ可能であり、これは太陽系が地球を中心に同心円状であるというプトレマイオスの地動説を明確に否定する最初の観測の一つであった。[205] [206]
1639年の金星の太陽面通過はジェレマイア・ホロックスによって正確に予言され、ホロックスと友人のウィリアム・クラブツリーは1639年12月4日（当時使用されていたユリウス暦 では11月24日）にそれぞれの自宅で観測した。 [207]
金星の大気は1761年にロシアの博学者ミハイル・ロモノーソフによって発見された。[208] [209]金星の大気は1790年にドイツの天文学者ヨハン・シュレーターによって観測された。シュレーターは、金星が細い三日月形だったとき、カスプが180°以上伸びていることを発見した。彼はこれが濃い大気による太陽光の散乱によるものだと正しく推測した。後に、アメリカの天文学者チェスター・スミス・ライマンは、金星が内合のときに、金星の暗い側の周りに完全なリングを観測し、大気の存在のさらなる証拠を示した。[210]大気は金星の自転周期を決定する取り組みを複雑にし、イタリア生まれの天文学者ジョヴァンニ・カッシーニやシュレーターなどの観測者は、周期を約180°と誤って推定した。惑星の表面の模様の動きから24時間。 [211]
20世紀初頭の進歩
20 世紀になるまで、金星についてはほとんど何も発見されていませんでした。ほとんど特徴のない円盤からは、その表面がどのようなものかはわかりませんでした。分光観測と紫外線観測が発達して初めて、金星の秘密がさらに明らかになりました。
1900年代の分光観測により、金星の自転に関する最初の手がかりが得られた。ヴェスト・スリファーは金星からの光のドップラー効果を測定しようとしたが、自転は検出できなかった。彼は、金星の自転周期はこれまで考えられていたよりもはるかに長いはずだと推測した。 [212]
最初の紫外線観測は1920年代に行われ、フランク・E・ロスが紫外線写真で可視光線や赤外線にはないかなりの詳細が明らかになったことを発見した。彼はこれが上空の高層巻雲を伴う濃い黄色の下層大気によるものだと示唆した。 [213]
金星の円盤には目立った扁平が見られず、自転が遅いことが指摘されており、一部の天文学者はこれに基づいて、当時水星がそうであると信じられていたように、金星は潮汐固定されていると結論付けた。しかし、他の研究者は金星の夜側からかなりの量の熱が来ていることを検出し、自転が速いことを示唆し（当時は表面温度が高いとは考えられていなかった）、問題を混乱させた。[214] 1950年代の後の研究では、自転が逆行していることが示された。
宇宙時代
人類初の惑星間宇宙飛行は1961年にソ連のベネラ計画のロボット宇宙探査機 ベネラ1号が金星へ飛行したときに達成されたが、途中で連絡が途絶えた。[215]
金星への最初の成功した惑星間ミッションは、アメリカのマリナー計画のマリナー2号であり、1962年12月14日に金星の表面から34,833 km（21,644マイル）上空を通過し、金星の大気に関するデータを収集した。[216] [217]
さらに、 1960年代に初めて金星のレーダー観測が行われ、実際の値に近い自転周期の最初の測定値が得られました。[218]
1966年に打ち上げられたベネラ3号は、人類初の月以外の天体に到達して衝突した探査機および着陸機となったが、金星の表面に衝突したためデータを返すことができなかった。1967年にベネラ4号が打ち上げられ、衝突前に金星の大気圏で科学実験を成功裏に展開した。ベネラ4号は、表面温度がマリナー2号の計算よりも高温で、ほぼ500°C（932°F）であることを示し、大気の95%が二酸化炭素（ CO
2）、そして金星の大気はベネラ4号の設計者が予想していたよりもかなり濃いことを発見した。[219]
宇宙協力の初期の例として、ベネラ4号のデータが1967年のマリナー5号のデータと統合され、翌年にわたる一連の会議でソ連とアメリカの合同科学チームによって分析された。[220]
1970年12月15日、ベネラ7号は他の惑星に軟着陸し、そこから地球にデータを送信した最初の宇宙船となった。 [221]
1974年、マリナー10号は金星の近くを旋回して水星に向かう進路を変え、雲の紫外線写真を撮影し、金星の大気の風速が異常に高いことを明らかにした。これは史上初の惑星間重力アシストであり、後の探査機にも使用される技術となった。
1970年代のレーダー観測により、金星の表面の詳細が初めて明らかになった。アレシボ天文台の300メートル（1,000フィート）電波望遠鏡を使用して金星に電波パルスを照射したところ、反射波からアルファ領域とベータ領域と呼ばれる2つの反射率の高い領域が明らかになった。また、山に起因する明るい領域も明らかになり、マクスウェル山脈と呼ばれた。[222]現在、これら3つの地形は、金星で女性の名前が付いていない唯一の地形である。[47]
1975年、ソ連のベネラ9号と10号着陸機が金星表面から最初の白黒画像を送信した。NASAは、2つの別々のミッションからなるパイオニア金星プロジェクトで追加データを入手した。 [223]パイオニア金星マルチプローブとパイオニア金星探査機は、1978年から1992年にかけて金星を周回した。 [224] 1982年には、ソ連のベネラ13号と14号着陸機によって表面の最初のカラー画像が得られた。1983年から1984年にかけて軌道上で運用されたベネラ15号と16号は、金星の地形の25%（北極から北緯30度まで）の詳細な地図作成を行い、ソ連のベネラ計画は終了した。[225]
1985年、ソ連のベガ計画では、ベガ1号とベガ2号のミッションで最後の突入探査機と史上初の地球外エアロロボットを運び、膨張式気球を使用して初めて地球外での大気圏飛行を達成しました。
1990年から1994年の間、マゼランは軌道を外れるまで金星の表面を地図に描きながら軌道上で活動した。さらに、ガリレオ（1990年）、[226] カッシーニ・ホイヘンス（1998年/1999年）、メッセンジャー（2006年/2007年）などの探査機が、他の目的地に向かう途中でフライバイを行い金星を訪れた。2006年4月、欧州宇宙機関（ESA）による初の金星専用ミッションであるビーナス・エクスプレスが金星の周回軌道に入った。ビーナス・エクスプレスは、金星の大気について前例のない観測を行った。ESAは2014年12月にビーナス・エクスプレスのミッションを終了し、2015年1月に軌道を外れた。 [227]
2010年、初の惑星間ソーラーセイル宇宙船「イカロス」が金星へのフライバイ飛行に成功しました。
現在および将来のミッション
2023年現在、金星で実施されている唯一のミッションは、2015年12月7日に金星周回軌道への投入に成功した日本の「あかつき」である。さらに、NASAのパーカー・ソーラー・プローブやESAのソーラー・オービター、ベピコロンボ など、他の探査機によるフライバイが数回実行され、その途中で金星の調査が行われている。
現在、いくつかの探査機が開発中であり、また、まだ初期概念段階にある複数のミッションが提案されている。
金星は、以下のことを理解するための重要なケースとして、今後の研究の対象として特定されています。
- 太陽系と地球の起源、そして私たちのような太陽系や惑星が宇宙で一般的なのか珍しいのか。
- 惑星が原始的な状態から今日の多様な物体へとどのように進化したか。
- 居住可能な環境と生命につながる条件の発達。[230]
生命の探求
金星の表面に生命が存在する可能性についての憶測は、1960 年代初頭に地球に比べて条件が極端であることが明らかになった後、大幅に減少しました。金星の極端な温度と大気圧により、現在知られているような水ベースの生命が存在する可能性は低くなります。
科学者の中には、好熱好酸性極限環境 微生物が、金星の大気のより低温で酸性の上層部に存在する可能性があると推測している者もいる。[231] [232] [233]このような推測は、カール・セーガンとハロルド・J・モロウィッツがネイチャー誌の記事で、金星の雲で検出された微小な物体は地球の細菌（ほぼ同じ大きさ）に似た生物である可能性があると示唆した1967年にまで遡る。
2019年8月、イ・ヨンジュ率いる天文学者たちは、金星の大気中の吸収とアルベドの長期的な変化パターンが、金星の大気圏上層部の化学物質や微生物の大規模なコロニーである可能性のある「未知の吸収体」によって引き起こされ、気候に影響を与えていると報告した。 [129]それらの光吸収は、地球の雲内の微生物のものとほぼ同じである。同様の結論は他の研究でも得られている。[235]
2020年9月、カーディフ大学のジェーン・グリーブス率いる天文学者チームは、金星の雲の上層部でホスフィンが検出された可能性が高いと発表した。ホスフィンは、金星の表面や大気の既知の化学反応によって生成されることが知られていないガスである。 [236] [112] [111] [237] [238]このホスフィンの発生源として提案されているものの1つは生物である。[239]ホスフィンは地表から少なくとも30マイル（48 km）の高さで検出され、主に中緯度で検出されたが、極地では検出されなかった。この発見を受けて、NASAのジム・ブライデンスタイン長官は金星の研究に新たな焦点を当てるよう公に呼びかけ、ホスフィンの発見を「地球外生命体の存在を立証する上でこれまでで最も重要な進展」と評した。[240] [241]
金星の大気中のホスフィンを特定するために使用されたデータ処理のその後の分析では、検出線が人為的なものである可能性があるという懸念が生じている。12次多項式近似の使用によりノイズが増幅され、誤った読み取りが生成された可能性がある（ルンゲ現象を参照）。ホスフィン吸収線が予想される電磁スペクトルの他の部分での金星大気の観測では、ホスフィンは検出されなかった。[242] 2020年10月下旬までに、背景を適切に差し引いたデータの再分析では、統計的に有意なホスフィンの検出は示されなかった。 [243] [244] [245]
グリーブス氏を中心とするチームのメンバーは、 MITのプロジェクトの一環として、ロケット会社ロケットラボと協力して、2025年1月に打ち上げ予定の探査機で金星の大気圏に入り、有機物を探すための初の民間惑星間宇宙船を送り込む作業に取り組んでいる。 [246]
惑星保護
宇宙研究委員会は国際科学会議によって設立された科学組織である。その責務の一つに、惑星間汚染を避けるための勧告の作成がある。この目的のため、宇宙ミッションは5つのグループに分類されている。金星の表面環境が厳しいため、金星は惑星保護カテゴリー2に指定されている。 [247]これは、宇宙船による汚染が調査に支障をきたす可能性がほとんどないことを示している。
人間の存在
金星は、ロボットミッションを介して人類が初めて惑星間を訪れた場所であり、月以外の惑星や地球外天体への着陸が初めて成功した場所である。現在、金星の周回軌道上にはあかつきがあり、他の探査機は定期的に金星の重力アシスト操作を行い、その途中で金星に関するデータを収集している。[248]
金星の表面に着陸探査機を送った唯一の国はソ連であり[注 5] 、ロシア当局は金星を「ロシアの惑星」と呼んでいる。[249] [250]
有人飛行
火星への有人ミッションのルート研究では、1960年代から金星の重力アシストフライバイによる直接合ミッションの代わりに衝ミッションが提案されており、衝ミッションは火星へのより迅速で安全なミッションであり、帰還または飛行中止の時間枠がより良く、飛行による放射線被曝量が直接火星飛行よりも少ないか同等であることが実証されている。[251] [252]
宇宙時代の初期に、ソ連と米国は、金星への有人フライバイミッションであるTMK -MAVRと有人金星フライバイを提案したが、実現することはなかった。
居住地
金星の表面条件は居住に適さないが、表面から50 km上空の気圧、温度、太陽放射および宇宙放射は地球の表面と類似している。[110] [109]このことを念頭に、ソ連の技術者セルゲイ・ジトーミルスキー (Сергей Житомирский、1929-2004) は1971年に[253] [254]、NASAの航空宇宙技術者ジェフリー・A・ランディスは2003年に[255] 、有人探査のためにエアロスタットを使用すること、そしておそらく金星の大気圏に恒久的な「浮遊都市」を建設することを提案した。これは火星などの惑星の表面に居住するという一般的なアイデアの代替案である。[256] [257]金星の大気圏で人間が存在するための多くの技術的課題の中には、大気圏に含まれる腐食性の硫酸がある。 [255]
NASA の高高度金星運用コンセプトは、有人飛行船の設計を提案したミッションコンセプトです。
文化の中で
金星は夜空の主な特徴であり、そのため歴史を通じて、またさまざまな文化において、 神話、占星術、フィクションにおいて非常に重要な役割を果たしてきました。
ヴィーナスの英語名は、もともと古代ローマの名前である。ローマ人はヴィーナスを彼らの愛の女神にちなんで名付けたが、その女神は古代ギリシャの愛の女神アフロディーテに基づいており、[260]彼女自身は同様のシュメールの宗教の女神イナンナ（アッカド宗教ではイシュタル）に基づいており、これらはすべて惑星と関連していた。[261] [262]惑星とこれらの女神の曜日は金曜日であり、ローマの女神ヴィーナスと関連している ゲルマン民族の女神フリッグにちなんで名付けられた。
いくつかの賛美歌は、金星の女神としてのイナンナの役割を称賛している。[191] [262] [261]神学教授ジェフリー・クーリーは、多くの神話において、イナンナの動きが天空の金星の動きに対応している可能性があると主張している。[191]金星の不連続な動きは、神話とイナンナの二面性の両方に関係している。[191] 『イナンナの冥界への下降』では、他のどの神とも異なり、イナンナは冥界に降りて天に戻ることができる。金星も同様の下降をし、西に沈み、東に再び昇るように見える。[191]序文の賛美歌では、イナンナが天を離れ、山々と思われるクルに向かう様子が描かれており、イナンナが西に昇り沈む様子を再現している。[191] 『イナンナとシュカレトゥダ』と『イナンナの冥界下り』では、金星の動きと平行しているように見える。[191] 『イナンナとシュカレトゥダ』では、シュカレトゥダはイナンナを探して天空を見渡し、東と西の地平線を探していると描写されている。 [263]同じ神話の中で、イナンナ自身も襲撃者を探している間、天空の金星の動きと一致するいくつかの動きをしている。[191]
古代エジプト人と古代ギリシャ人は、紀元前2千年紀か遅くともメソポタミアの影響を受けた末期王朝時代には、明けの明星と宵の明星が同一のものであることを知っていたと思われる。[264] [265]エジプト人は明けの明星をティウモウティリ、宵の明星をワティとして知っていた。[266]彼らは最初、金星をフェニックスまたはサギ（ベンヌを参照）として描き、[264]「十字を切る者」または「十字架のある星」と呼び、[264]オシリスと関連づけ、後には人間またはハヤブサの頭を持つ双頭として描き、イシスの息子ホルスと関連づけた（イシスはさらに後のヘレニズム時代にはハトホルと共にアフロディーテと同一視された）。ギリシア人は明けの明星にフォスフォロス（Φωσϕόρος）（光をもたらす者、リンの元素の由来） 、あるいはエオースフォロス（Ἠωσϕόρος）（夜明けをもたらす者）という名前を使い、宵の明星にはヘスペロス（Ἕσπερος）（西の者）という名前を使った。[267]どちらも暁の神エオスの子であり、したがってアフロディーテの孫である。ローマ時代までにこれらは「金星の星」として知られる1つの天体として認識されていたが、伝統的な2つのギリシア語の名前は引き続き使用され、通常はラテン語にルシファーとヴェスパーとして翻訳された。[267] [268]
ホメロス、サッポー、オウィディウス、ウェルギリウスなどの古典詩人は星とその光について語った。[269 ]ウィリアム・ブレイク、ロバート・フロスト、レティーシャ・エリザベス・ランドン、アルフレッド・テニスン、ウィリアム・ワーズワースなどの詩人は星に頌歌を書いた。[270]
インドでは、シュクラ・グラハ（「惑星シュクラ」）は、強力な聖者シュクラにちなんで名付けられています。インドのヴェーダ占星術で使用されるシュクラ[271]は、サンスクリット語で「透明、純粋」または「明るさ、鮮明さ」を意味します。9つのナヴァグラハの1つであり、富、喜び、生殖に影響を与えると考えられています。ダイティヤの教師であり、アスラのグルであるブルグの息子でした。 [272]シュクラという言葉は、精液、つまり生成とも関連しています。
金星はインドネシア語とマレーシア語の マレー語ではケジョラとして知られています。
中国語では、この惑星は金星（Jīn-xīng）と呼ばれ、金属元素の黄金の惑星です。現代の中国、日本、韓国、ベトナムの文化では、五行に基づいて、この惑星を文字通り「金属星」（金星）と呼んでいます。[273] [274] [275] [276]
マヤ人は、金星を太陽と月に次いで最も重要な天体と考えていた。彼らはそれをチャチェク[277]またはノエク、「偉大な星」と呼んだ。[278]金星の周期は彼らの暦にとって重要であり、メキシコのマヤ写本やドレスデン写本などのいくつかの本に記述されている。チリのエストレラ・ソリタリア（「孤独な星」）の国旗には金星が描かれている。
現代文化
金星の雲は突き抜けることができないため、SF作家たちは金星の表面の状態について自由に推測することができた。初期の観測で金星は地球と大きさが似ているだけでなく、かなりの大気があることがわかったため、なおさらそうだった。地球よりも太陽に近いため、金星はより暖かいが、それでも人間が居住できる惑星として描かれることが多かった。 [279]このジャンルは1930年代から1950年代にかけてピークを迎えたが、その頃は科学は金星のいくつかの側面を明らかにしていたが、その表面状態の厳しい現実はまだ明らかにされていなかった。金星への最初のミッションの発見は現実が全く異なることを示し、この特定のジャンルは終焉を迎えた。[280]金星に関する科学的知識が進歩するにつれて、SF作家たちは特に人類が金星をテラフォーミングしようとしていると推測することで、そのペースに遅れを取ろうとした。[281]
シンボル
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円の下に小さな十字があるシンボルは、いわゆる金星のシンボルで、天文学上の金星のシンボルとして使われていることからその名がついた。このシンボルは古代ギリシャに由来し、より一般的には女性らしさを表し、生物学では女性を表すジェンダーシンボルとして採用されている。 [282] [ 283] [284]火星のシンボルが男性を表すように、また時には水星のシンボルが両性具有を表すように。金星と火星のこのジェンダー化された関連付けは、異性愛規範的に両者を組み合わせるために使用されており、女性と男性は異なる惑星から来たと理解できるほど異なっているというステレオタイプ的な説明がなされており、1992年に「男性は火星から、女性は金星から来た」というタイトルの本によって普及した理解である。[285]
金星のシンボルは西洋錬金術でも銅の元素を表すために使われていた（水星のシンボルが水銀の元素のシンボルでもあるのと同じように）[283] [284]。また、磨かれた銅は古代から鏡に使われていたため、金星のシンボルは女神の鏡を表す金星鏡と呼ばれることもあったが、この起源はありそうもないとして否定されてきた。[283] [284]
金星のシンボル以外にも、金星には多くのシンボルが関連付けられています。他の一般的なシンボルとしては、三日月や、特にイシュタルの星のような星があります。[286]
参照
注記
- ^ プレスリリースと科学出版物では「ガニキ・カズマ」と誤って記載されています。[64]
- ^ 地球の赤道速度は、信頼できる情報源によると、約1674.4 km/hと1669.8 km/hの両方とされています。正しい数値を決定する最も簡単な方法は、地球の半径を6 378 137 m (WGS84) と地球の角速度、7.292 1150 × 10 −5 rad/s、 [145]は465.1011 m/s = 1674.364となる 。1669.8 km/hという誤った数字は、 地球の赤道円周を24時間で割ったものである 。しかし、正しい速度は慣性空間に対するものであるはずなので、86 164 .098 903 691秒/3600 = 23.934 472時間 （23時間56分4.0989秒）を使用する必要があります。 [146]したがって、2π(6378.137 km)/23.934472 時間 = 1674.364 km/h. [147]
- ^ 「近さ」の意味を明確にしておくことは重要です。天文学の文献では、「最も近い惑星」という用語は、互いに最も接近する 2 つの惑星を指すことがよくあります。言い換えると、2 つの惑星の軌道が互いに最も接近するということです。ただし、これは 2 つの惑星が時間的に最も接近しているという意味ではありません。基本的に、水星は金星よりも太陽に近いため、水星は地球に近い時間が多くなります。したがって、水星は「時間的に平均すると地球に最も近い」惑星であると言えます。ただし、この時間平均の「近さ」の定義を使用すると、水星は太陽系の他のすべての惑星に最も近い惑星であることがわかります。そのため、おそらく、近接の定義は特に役に立ちません。BBC ラジオ 4 の番組「More or Less」のエピソードでは、近接性のさまざまな概念がよく説明されています。[167]
- ^ 中世イスラムの天文学者による太陽面通過の観測は、太陽黒点であるとの主張がいくつかある。[203]アヴィセンナは観測の日付を記録していない。彼の存命中に1032年5月24日に金星の太陽面通過があったが、彼の居住地からそれが見えたかどうかは疑問である。[204]
- ^ アメリカのパイオニア金星マルチプローブは、ソ連以外で唯一大気圏に突入した探査機であり、大気圏突入探査機は表面からの信号を短時間しか受信できなかった。
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Resources from Wikiversity
- Venus profile at NASA's Solar System Exploration site
- Missions to Venus and Image catalogue at the National Space Science Data Center
- Soviet Exploration of Venus and Image catalogue at Mentallandscape.com
- Image catalogue from the Venera missions
- Venus page at The Nine Planets
- Transits of Venus Archived 19 March 2012 at the Wayback Machine at NASA.gov
- Geody Venus, a search engine for surface features
- Interactive 3D gravity simulation of the pentagram that the orbit of Venus traces when Earth is held fixed at the centre of the coordinate system
Cartographic resources
- Map-a-Planet: Venus by the U.S. Geological Survey
- Gazetteer of Planetary Nomenclature: Venus by the International Astronomical Union
- Venus crater database by the Lunar and Planetary Institute
- Map of Venus by Eötvös Loránd University
- Google Venus 3D, interactive map of the planet
