金星は月を除けば夜空で最も明るい自然天体です。水星と同様に、地球の軌道内にあります。太陽系の8つの惑星の中で、太陽に2番目に近い惑星であるため、太陽が昇る前や沈んだ後の一定期間、その輝きを見せることがあります。古代中国では金星は「太白」と呼ばれていました。早朝に東の空に現れると「啓明」と呼ばれました。夕暮れ時に西の空にあるときは「長庚」と呼ばれていました。

モーニングスター昇り

ファンタジーパラダイス

古代中国人が金星に付けた名前から、わずかに黄色がかった明るいこの惑星について誰もが美しい想像を抱いていることがわかります。西洋では、古代ローマ人が西洋神話の女神である金星を「ヴィーナス」と呼んでいました。東洋であろうと西洋であろうと、金星はロマン主義の層に包まれています。アメリカのSF界の巨匠アシモフは、著書『金星の海とラッキー・スター』の中で、金星全体を覆う海と、豊かな水生植物や動物を想像したことがある。

アシモフの『らき☆すた』

この美しい幻想は天文学界ではかなり長い間存在してきました。かつて多くの天文学者は金星に生命が存在することに大きな期待を抱いていました。しかし、金星についての人々の空想は、水星についての空想とは異なります。水星では、さまざまな劇的な偶然によって人々は惑わされ、間違った結論に導かれます。なぜなら、金星は、ある程度、地球の真の「姉妹惑星」だからです。

金星の半径は約6052キロメートル、質量は約4.9×1024キログラムで、どちらも地球に比較的近いです。さらに、金星の軌道の半径も地球のそれに非常に近いため、2つの惑星の物質組成も似ている可能性が高いと考えられます。惑星の物質組成は惑星円盤上の位置に関連しており、同様の位置にある惑星は物質組成も似ているからです。金星と地球のこうした類似点こそが、天文学者が金星と地球の表面環境が似ていると信じるようになった理由です。

金星と地球の大きさの比較

実際、地動説が提唱されてから、地球の地位は突然、宇宙の中心から太陽の周りを回る普通の惑星へと下がったのです。これにより、地球上の生命の存在も普遍的な現象であると多くの人が感じています。惑星の観察と生命に対する理解が深まるにつれ、ほとんどの惑星に生命が存在する可能性は排除されてきました。しかし、金星に関する空想は20世紀半ばまで続きました。

この幻想を守っているのは、金星の濃い大気であり、それが「女神」の神秘的な顔をベールのように覆っています。 1761 年に、有名な金星の太陽面通過の際に初めて観測されました。ロシアの科学者ロモノソフは金星の太陽面通過を観測し、太陽面通過の始まりと終わり（金星と太陽の端が交差するように見えるとき）に、交差点付近の光が異常であることを発見した。彼はこれが金星の大気による太陽光の屈折によって引き起こされると信じていました。金星の大気は、人々がその表面を詳細に観察することを妨げています。これが、金星が非常に明るい理由の 1 つです。惑星は太陽光の反射によって人間に見えるため、濃い大気によって太陽光の反射率が高くなり、より明るく見えるのです。同時に、人々は、大気の反射効果により、金星は地球よりも太陽に近いため、異常に暑くないかもしれないと想像しました。これは、天国の幻想にもう一つの証拠を加えました。

ジェームズ・クックとチャールズ・グリーンによる1769年の金星の太陽面通過

これらの空想を裏付けるもう一つの興味深い証拠は、金星の自転周期に関するものです。通常、惑星の自転周期は、惑星上のランドマークを観測することによって決定されます。しかし、金星の濃い大気のせいで、金星上の目印を見つけることは不可能であり、また、金星の大気自体には観測できる明らかな兆候がないため、金星の自転周期を決定することは非常に困難です。しかし、私たち人間の想像力が屈するのはそんなに簡単なことなのでしょうか?想像上の金星の地形に基づいて金星の自転周期を「測定」した人もいますが、その結果のかなりの数は 24 時間 (そう、このおなじみの数字です!) に集中しています。これにより、人々に想像の余地が広がります。

金星に関する幻想は長い間続いており、人々はそれに感動し、興奮してきました。残念なことに、人々がさらに探検するにつれて、こうした幻想はすべて打ち砕かれました。

地獄のような現実

1962年、天文学者たちはレーダー波を使って水星の自転周期を測定するのと同じ方法を使って金星の自転周期を測定しました。結果は、金星の自転周期に関するこれまでの「測定」がすべて間違っていたことを示した。値が間違っていただけでなく、方向も間違っていました。金星は太陽系の中で、公転方向と逆方向に自転する唯一の惑星です。その自転周期は約243日で、太陽系の惑星の中で最も長い自転周期でもあります。約 225 日の公転周期と合わせると、金星の「平均太陽日」は約 117 日であると計算できます。昼夜サイクルが長いため、大気が保温性に欠けると、金星は液体の水の安定した存在は言うまでもなく、「氷と火」を伴う水星と同じ運命をたどることになる。

米ソ宇宙開発競争の間、両国は太陽系の天体の探査を野心的に多数打ち上げた。当然のことながら、探査機の打ち上げは最も重要な手段であった。金星には素晴らしい幻想がたくさんあるので、当然価値が高く、重要な探査対象の一つとなっています。ソ連はかつて金星探査でかなりの優位性を持っており、いくつかの探査機が無事に軟着陸し、大量の直接データを我々に送信していた。残念なことに、金星の環境は非常に過酷であるため、これまでは金星のごく一部についてしか具体的な研究が行われてきませんでした。ソ連もこのような「費用対効果の低さ」にひどく騙された。それに比べて、火星に賭けた米国はより大きな利益を得た。

数十機の探査機による検出結果から、金星の表面温度は摂氏約460度にも達することが判明した。これは、私たち全員がよく知っている古い友人、二酸化炭素のおかげです。私たちが毎日心配している温室効果の原因は、今や金星で発生しています。金星の大気の96.5%は二酸化炭素です。比較すると、地球の大気中の二酸化炭素の割合はわずか0.04％です。温室効果がなかったら、金星は太陽光の反射率が高いため地球よりも太陽に近いため、おそらくそれほど暑くはなく、地球よりもさらに涼しいでしょう。二酸化炭素は金星を「温め」、金星の大気が非常に濃い理由の 1 つです。

金星の濃い大気

さらに、金星は前述のように「氷と火の世界」ではありません。なぜなら、それよりわずかに「涼しい」場所や時間は存在しないからです。昼でも夜でも、赤道でも極でも、すべてが炉なのです！金星の自転軸と公転軸の間の角度は 3° 未満であるため、金星では季節の変化を検出することが困難です。最も重要なのは、やはり雰囲気です。金星の表面の大気圧は地球の約92気圧で、大気の密度は67kg/m3（地球表面の空気密度の約55倍）にもなります。金星の風速は毎秒2メートル程度と非常に遅く、微風としか言えないが、それでもこのような濃い大気は砂や岩を吹き飛ばすのに十分である。さらに重要なのは、その熱伝達能力が非常に優れているため、金星の表面全体がほぼ等温地獄に変わることです。

金星の景色は、まるで地獄のような圧迫感を与えます。金星には雲があり、雨や雪が降ることもありますが、詩的なことは期待しないでください。金星の雲は黄色で、主に硫酸で構成されています。硫酸雲の下の雨は当然硫酸雨であり、これらの雨滴は落下する過程で完全に蒸発します。雪は硫黄金属化合物などの鉱物から凝縮される可能性があります。しかし、これらはあくまで仮説であり、まだ確認されていません。さらに、探知機は雷活動の証拠を発見したが、これは非常に頻繁に発生している可能性がある。金星の空は黄色と赤で、太陽は肉眼では見えません。夜になると、空もかすかに赤く輝き、月は見えなくなります。水星と金星は、太陽系で天然衛星を持たない唯一の2つの惑星です。

金星13号と14号探査機が送信した金星表面データ

窒息する金星

金星にあるものはすべて人々に地獄のような感覚を与えると言わざるを得ません。

絶え間ない追求

地球外生命体の探索は人類の長年の願いです。金星の表面環境は非常に過酷ですが、生命が存在するという希望が必ずしも打ち砕かれるわけではありません。生命の出現は環境の進化を補完するものである。適者生存。地球上の生命の進化により、生命の存在は地球の環境にさらに適応できるようになり、同時に地球の環境はより住みやすい場所へと変化しました。もしそうだとしたら、異なる環境によって非常に異なる形態の生命が生まれる可能性がある。海底温泉、火山の噴火口、氷や雪に覆われた地域は人間にとっては地獄のように思えるかもしれませんが、その近くには豊かな生物群系が形成されることがあります。地球外生命体の存在は、おそらく人々の想像をはるかに超えるものであろう。

小説『三体』では、トリソララン人が予測不可能な「混沌の時代」に適応するために「脱水」する能力を進化させたと説明されている。金星には独特の生命体が誕生した可能性もあります。私たちは金星の生命体ではないのに、金星が彼らの楽園ではないとどうしてわかるのでしょうか?

この希望を念頭に置き、科学者たちは地球外生命体の探索を決してやめませんでした。現在の技術では、他の惑星へ自由に行き来したり、自由に探索したりすることができないのは残念です。生命の兆候を追跡するには化学物質しか使えません。したがって、自然に生成するのが難しく、生物学的活動がその唯一の既知の発生源であり、検出時に他の物質と混同されにくい物質があれば、私たちは自宅にいながら分光法を通じて他の天体の生命状態を検出することができます。ホスフィン（PH3）はそのような物質です。地球上では、人間や微生物の活動に関連する場所に常に現れます。同時に、ホスフィンは他の物質に容易に酸化されるため、生命活動によって継続的に生成される場合にのみ、ホスフィンは相当な量で安定して存在することができます。

金星の大気中のホスフィン（PH3）

英国カーディフ大学のジェーン・グリーブス教授とその同僚は、金星の雲の中にホスフィンを発見した。金星の表面は「地上の地獄」ですが、その雲層は穏やかな環境です。さらに、金星の雲は酸性であり、これはまさに生物活動によってホスフィンが生成されるために必要な条件です。生化学の予備モデルも、金星の大気がそのような生物学的活動に適していることを示唆している。グリーブス氏のチームは金星の雲に含まれるホスフィンの量を推定し、ガス反応や光化学反応などの非生命活動メカニズムを分析したが、金星の大気中のホスフィン含有量が比較的高い理由を説明できたものはなかった。これは金星に生命が存在することを意味するかもしれない。また、観測により、ホスフィンは金星の緯度約60度以下にのみ存在することが判明しており、これは科学者らが以前想定していた居住可能領域である中緯度ハドレー循環セルとほぼ一致する。

ハドレーセルにおけるホスフィンの存在の模式図

ホスフィンに加えて、生命の存在を証明する可能性のある他の証拠がいくつかあります。地球上の熱帯雨林が宇宙から見ると惑星を緑色に見せるのと同じように、金星に生命が存在するなら、金星の色も変わるかもしれません。日本の金星探査機「あかつき」は、金星の大気の紫外線に対する透明度の変化を監視している。これは、生物学的粒子による大気の「染色」である可能性がある。一方、金星の地質と気候変動に関するコンピューターシミュレーションでは、約7億年前には金星の表面に液体の水が存在し、生命が居住できる環境が整っていた可能性があることが示唆されている。当時の金星にはすでに生命が誕生していた可能性が高く、表面環境の悪化に伴い、生命は徐々に大気圏に「移住」していったと考えられます。もちろん、現時点では私たちは何も知りません。

金星に生命が存在することを示す兆候は数多くあるが、それらはすべてあまりにも間接的である。科学者は、サスペンスに満ちた推理のようにこれらの断片を組み合わせ、すべての不可能性を排除し、完全な真実をつなぎ合わせる必要があります。