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image credit:Pixabay

 20〜30億年前の金星は、もしかしたら温暖な気候で水も存在する惑星だったのかもしれない。

 40年前に実施されたNASAパイオニア・ヴィーナス計画によって、かつてそこに水が豊富に含まれる浅い海があった可能性がほのめかされた。

 しかしはたして大昔の金星の気候は、水が存在できるような安定したものだったのだろうか?

 スイス・ジュネーブで開催されたEPSC-DPSジョイント・ミーティング2019で、ゴダード宇宙科学研究所の研究者が発表した研究は「地球の双子」とも呼ばれる金星の気候の歴史を紐解いている。

 金星と同じような軌道にある太陽系外惑星の居住可能性について、重要な示唆に富んだ内容となっているようだ。
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5つのシナリオで大昔の金星の気候をシミュレーション


 大昔の金星の気候は、水が存在できるような安定したものだったのか?

 これを確かめるために、マイケル・ウェイ博士らは水で覆われている範囲をさまざまに想定した5つのシミュレーションを行ってみた。

 それら5つのシナリオによって金星は30億年間ほど、50〜20度の安定した気温を維持できていたことが判明。

 それどころか今から7億〜7億5000万年前に大量の二酸化炭素が放出されたりしなければ、現在でもそうした温暖な気候が保たれていたかもしれないのだそうだ。

 シミュレーションで採用された5つのシナリオのうち3つは、現在の金星の地形を前提に、平均310mの深い海、平均10mの浅い海、少量の水が土壌に閉じ込められているという状況を想定した。

 また比較のために、地球の地形に310mの海が存在する状況と、158mの海によって完全に覆われている状況も採用された。

 そのうえで、一生を通して暑くなる太陽の太陽放射や変化する大気の成分を考慮に入れるために、三次元大循環モデルで42億年前・7億1500万年前・現在の各時点の環境条件をシミュレートした。

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太陽系に地球そっくりな惑星がもう一つ存在した可能性


 多くの研究者が金星の位置は太陽が持つハビタブルゾーン(生命居住可能領域)の内側の境界を超えており、液体の水を保持するには太陽に近すぎると考えているが、今回の研究によれば必ずしもそうではないようだ。

 ウェイ博士は、

現在の金星は地球の2倍もの太陽放射を浴びている。それでもどのシナリオでも、液体の水が存在できるような表面温度を維持できることがわかった

と語る。

 42億年前の金星が誕生して間もなくの頃、急速な冷却期が終わるとその大気は主に二酸化炭素によって構成されるようになった。

 もしその後の30億年を地球のように進化したのであれば、二酸化炭素はケイ酸塩岩によって吸収されて地表に閉じ込められただろう。

 そして7億1500万年前になる頃には、大気は大部分が窒素でそこに少量の二酸化炭素とメタンが含まれるといった地球に似たものになっていた可能性が高い。

 なんとこの大気は現代にいたるまで安定して存在することもありえたらしい。つまり太陽系に地球のような惑星がふたつ存在する未来もあったのかもしれないのだ。

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image credit:Pixabay

火山活動で大量のマグマが煮え立ち灼熱の世界へと変貌か


 ところが現実には大量のガスが噴出して金星は変貌してしまった。ガスが噴出した理由は謎に包まれているが、おそらくは火山活動と関係するのではと推測されている。

 ひとつの可能性としては大量のマグマがぶくぶくと煮え立ち、そこから大気へと二酸化炭素が放出されたという状況が考えられる。

 だが、そうしたマグマは地表に到達する前に固まってしまった。これが栓となり、放出されたガスは再吸収されなくなった。

 こうして取り残された二酸化炭素が温室効果を発揮し、結果として現在の金星は平均気温462度という灼熱の世界へと変貌した。

 また、金星が生命が住める惑星だったのかどうかをはっきりと知るためにまだ解明されていない疑問もふたつある。

 ひとつは初期の金星が冷却された速さと、そもそも地表に水が液化したのかどうかということ。

 もうひとつは金星全体で起きた地表の変化は一度きりだったのか、それとも長い時間をかけて繰り返し生じたのかということだ。

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image credit:Pixabay

「ヴィーナスゾーン」に位置する太陽系外惑星にも居住できる?


 これについてウェイ博士は、

膨大なガスが大気に放出された金星では “何か” が起きて岩に再吸収されなくなった。地球でも大規模なガス放出の事例が知られている。

たとえば、大量絶滅と関係があるとされている5億年前に起きたシベリア・トラップの形成だ。だが、金星ほどの規模ではなかったようだ。金星は完全に変化させられてしまった。

金星の歴史と進化を詳しく解明するには、もっとミッションを重ねねばならないだろう。

私たちのモデルでは、金星はかつて居住可能だったのに劇的に変化して、今のような姿に変わってしまったという線が現実的であることを示している

とコメントしている。

 この研究結果は「ヴィーナスゾーン(Venus Zone)」と呼ばれる位置に存在する太陽系外惑星であっても、液体の水と温暖な気候が期待できるということにもつながるだろう。

 地球外生命の探索範囲は、今後ますます広がっていくのかもしれない。

References:Phys.orgなど / written by hiroching / edited by usagi
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2019年09月28日 20:44
  • ID:RD89iviq0 #

ほんのちょっとした違いでも、長い年月を経れば全然違った星になりうるのね。

2

2. 匿名処理班

  • 2019年09月28日 20:55
  • ID:LT0IBrQc0 #

地球だってまだまだ分からないことだらけ
すべての火山が大噴火を続けてわずか数万年で今の金星みたいになってしまうこともあり得る

3

3. 匿名処理班

  • 2019年09月28日 21:11
  • ID:prFBFYEN0 #

大気が今と違った構成だとしても気圧と気温がとても生物が適応できる状態じゃないのでは・・・

4

4. 匿名処理班

  • 2019年09月28日 21:30
  • ID:zbTc5CBH0 #

数サイクル前は火星が地球だったんだよ

5

5. 匿名処理班

  • 2019年09月28日 21:58
  • ID:NY.8pKe30 #

未来の地球かそうか

6

6. 匿名処理班

  • 2019年09月28日 22:02
  • ID:7BploLDr0 #

原始地球の高温高圧下で生成されたような、アミノ酸があったかもっていう意味かな

7

7. 匿名処理班

  • 2019年09月28日 22:09
  • ID:xLeWJzc00 #

火星だっけ?川の跡みたいなのが見たかったの

8

8. 匿名処理班

  • 2019年09月28日 23:13
  • ID:BxTiBdXW0 #

安彦良和のヴィナス戦記は良かったなあ。
金星にアステロイドベルトから引っ張ってきた巨大な氷塊を落っことしてテラフォーミングするという。

9

9. 匿名処理班

  • 2019年09月28日 23:36
  • ID:cvYmTPJN0 #

正直地球より一寸でも太陽に近いってだけで無理ゲーって気がしちゃう
地球の夏だって既にヘトヘトなのに

10

10. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 00:25
  • ID:bIhC6cME0 #

子供の頃に見たドキュメンタリー番組で「同じ地球型惑星でも火星は遠過ぎ、金星は近過ぎたのだ」って言う科学者の台詞を思い出したわ。

11

11. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 01:21
  • ID:24sg7XlA0 #

そうか、ガミラスとイスカンダルか!!

12

12. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 01:59
  • ID:mLEMO4wU0 #

俺はキングギドラが金星の文明を滅ぼしたと学校で習った

13

13. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 02:20
  • ID:8P3fpP0w0 #

一つの恒星系に二つの明らかに居住可能な惑星があったらおもしろかったのになあ。
双方がそれぞれの星を神の住む星とみなして崇めたかもしれないし、文明が発達してからは襲撃を恐れて全文明圏が結束して宇宙開発を推し進めたかもしれない。
熾烈な主導権争いは起こったろうが、一つの神、一つの敵、地球の神は何処に居るのかといった心理を共通して持っている人類も見たかったなあ。

まあ、そういった世界に生まれていれば、今度は居住可能な惑星が一つしか無かった世界に憧れるんだろうが。

14

14. 蜘蛛のファンです

  • 2019年09月29日 06:38
  • ID:uBiLo1Vl0 #

金星人はふつくしいと聞きましたが・・・・

15

15. じょん・すみす

  • 2019年09月29日 07:39
  • ID:KMwseibP0 #

金星探査機による地形の観測によると、金星では
定期的に全休規模での火山活動が起きる様子。
大きな海とプレートテクトニクスが無かったから、とか言う
話なんだけど。

16

16. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 08:03
  • ID:TAQpsGxu0 #

色んな意味で地球は奇跡の星なのに、そこに住むワイら人間ときたら……

17

17. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 09:25
  • ID:LCDBHBam0 #

E・R・バロウズ!大好きだった!

18

18. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 09:27
  • ID:HqKHA7Jv0 #

結果論としては、やはり地球よりも太陽に近かったから、地殻変動などの急激な変化を吸収しきれず今のような状態になったんだと思う。逆に言えば地球は何度も大きな変動があったにも関わらず、最終的には極端には振れずに安定した状態を保てているという、程よい距離だということで。

でもこの研究から考えると、火星よりも金星の方が人が手を加えて居住可能にする余地が広いように思う。太陽放射さえ遮れば都合のよい方向に変化しそう。

19

19. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 09:54
  • ID:3J4VScDr0 #

ウェイ博士「ウェーイ ! 」

20

20. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 11:13
  • ID:Mrlhre..0 #

金星は磁場がないから水が太陽光で酸素と水素にばらされて水素が宇宙に飛び去ってしまう、と聞いたことがあるけれど…

21

21. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 11:37
  • ID:DQr.nV320 #

※1
誤差も天文学的だものな

22

22. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 11:54
  • ID:FwSB9oBN0 #

ヒ素の中で生きてる生物もいますし、火星も地球と同様だったことも判明してきてます

23

23. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 14:08
  • ID:PJBIpRqN0 #

一昔前の宇宙人の総理大臣は母星を滅ぼして地球に来てたってことか・・・

24

24. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 14:11
  • ID:ZfmAPIVe0 #

金星と言えば『暁星記』。テラフォーミングされた1万年後の金星で繰り広げられる活劇。異世界感がたまらなかった。

25

25. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 17:04
  • ID:yeFSJBOj0 #

太陽の大きさを考えると地球ってそれほど距離的に(太陽から)離れてないんだよね

26

26. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 17:47
  • ID:T44lH.aY0 #

太陽系 惑星開発委員会
A「この系では、3つの生命発生可能な惑星を用意しました。」
B「ぜんぶ汚染してしまう事はないだろうな。」
A「まさか、いくらなんでもそんな事は、、」

27

27. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 19:03
  • ID:h8hGYMSb0 #

地球では水蒸気が二酸化炭素の倍以上の温室効果をもっている。
てことは、デカントラップやイエローストーンが地上や大洋ではなく、
地中海程度の内海で発生してその水を全部蒸発させてたら地球は金星
のようになってたかも?。

28

28. 匿名処理班

  • 2019年09月29日 20:16
  • ID:WkiFx6fQ0 #

※27
オントンジャワ海台ってのがあるが・・・
デカンやシベリアのスーパープルームよりも海中噴火の方が被害が少なかったらしい。

29

29. 匿名処理班

  • 2019年09月30日 13:33
  • ID:sjyVIIFM0 #

もしも ってのはありえない話だとしても
火星と金星の位置が逆だったら
どうなってたんだろうな?
と考えてしまう

30

30.

  • 2019年10月04日 21:48
  • ID:DLQ5wA0I0 #
31

31. 匿名処理班

  • 2019年10月05日 20:40
  • ID:OeYNDArT0 #

ところで金星探査機のあかつきってどうなったんだ

32

32. 匿名処理班

  • 2019年11月04日 02:04
  • ID:iqnC1PNf0 #

>>9
あれは角度によるエネルギー密度の問題だから距離の減衰よりも差が大きい

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