1978年に、NASAのパイオニア金星（別名：パイオニア12）ミッションは金星（「地球の姉妹」）に到達し、金星の表面にかつて海があった可能性があるという兆候を発見しました。それ以来、いくつかのミッションが金星に送られ、その表面と大気に関するデータを収集しました。これから、金星がどのように「地球のような」惑星であるかから、今日の熱くて地獄のある場所へと移行したかについての絵が浮かび上がりました。
約7億年前に、大規模な表面再生イベントが暴走する温室効果を引き起こし、金星の大気が信じられないほど密に暑くなったときにすべてが始まりました。これは、金星が形成されてから20〜30億年の間、惑星が居住可能な環境を維持できたことを意味します。最近の研究によると、それは「地球の姉妹」で浮上するのに十分な長さだったでしょう。
この研究は、9月15日から20日までスイスのジュネーブで開催された2019年の欧州惑星科学会議（EPSC-DPS）の合同会議で昨日（9月20日）に発表されました。 NASAゴダード宇宙科学研究所（GISS）のマイケルウェイとアンソニーデルジェニオが、金星の気候史に関する新しい見解を共有したのは、ここでした。これは、居住可能な太陽系外惑星の探索に影響を与える可能性があります。
彼らの研究のために、ウェイ博士とデルジェニオ博士は、水位のさまざまなレベルに基づいて金星の環境がどのようになるかを検討する一連の5つのシミュレーションを作成しました。これは、変化する大気組成と、太陽がその生涯にわたって暖かくなったときの日射の漸進的な増加を考慮に入れた3D大循環モデルを適応させることで構成されていました。
5つのシナリオのうち3つで、ウェイとデルジェニオは金星の地形が今日と同じであると想定し、海の範囲は最小深度10 m（〜30 ft）から最大約310 m（約1000フィート）、少量の水が土壌に閉じ込められました。彼らはまた、地球の地形と310メートルの海、および金星が158 m（約500フィート）の海に完全に覆われたシナリオを検討しました。
結局、5つのシミュレーションすべてが同じことを示しました。金星は、20°C（68°F）の低温から50°C（122°F）の高温まで、ほぼ安定した温度を維持できたはずです。 30億年。地球の表面の80％が再表面化する一連のイベント（地殻内に含まれるCO²のガス放出につながった）がなければ、今日でも居住可能かもしれません。 Wayが説明したように：
「私たちの仮説は、金星は何十億年もの間安定した気候を持っていたかもしれないということです。地球に近い表面再生イベントが、地球のような気候から今日私たちが目にする地獄のような温室への変化の原因である可能性があります。
すべてが始まったのは約42億年前、金星が形成されて急速な冷却期間が終わった数億年後のことです。この時点で、金星が地球と同様のプロセスを経たとすると、その大気は二酸化炭素に支配されていたはずです。これはゆっくりとケイ酸塩岩に吸収されて炭酸塩を形成し、その後惑星の地殻に閉じ込められます。
約7億1500万年前までに、ウェイとデルジェニオの研究によると、大気は今日の地球と同じで、主に窒素ガスと微量のCO²とメタンで構成されていました。これらの条件は、大規模なガス放出イベントがなければ、現在まで安定していた可能性があります。
この原因は謎のままです。しかし科学者は、それが地球の80％を再浮上させた地質学的な出来事が原因であったと信じています。これには、大量のマグマが泡立ち、大量のCO2が大気中に放出されることが含まれる可能性があります。その後、マグマは地表に到達する前に固化し、CO2の再吸収を妨げる障壁を作りました。ウェイが説明したように：
「金星で何かが起こりました。大量のガスが大気中に放出され、岩に再吸収されませんでした。地球上には、大規模なガス放出の例がいくつかあります。たとえば、5億年前に大量絶滅に関連したシベリアの罠が作成されましたが、この規模では何もありません。それは完全に金星を変えました。」
これは、金星の大気が地球の90倍以上の密度になるまで濃縮されたことを説明します（1気圧と比較して92気圧）。高濃度のCO²と組み合わせると、これは暴走する温室効果につながり、表面温度が平均462°C（864°F）である現在、地球が私たちが知っている地獄のような場所になったことを説明します。
これは、金星の軌道が太陽の居住可能ゾーン（HZ）の内側の端を超えてそれを配置すると述べている、居住可能性の従来の概念に直面しています。この「金星地帯」内では、従来の知識によれば、惑星は太陽放射を吸収しすぎて、表面に液体の水を維持することができません。しかし、ウェイが示したように、それらのシミュレーションはすべて別の方法で示しました。
「金星には現在、地球にある太陽放射のほぼ2倍があります。しかし、私たちがモデル化したすべてのシナリオで、金星は依然として液体の水に適した表面温度をサポートできることがわかりました。」
これらの調査結果は、NASAゴダード宇宙飛行センター、惑星科学研究所（PSI）、ウプサラ大学、コロンビア大学の同僚と、WayとDel Genioが2016年に実施した同様の研究と一致しています。この研究のために、彼らのチームはからのデータを使用して3D気候シミュレーションのスイートを作成しました マゼラン 古代金星の海の存在がその居住性にどのように影響するかを調査する使命。
このことから、彼らは金星の回転周期が地球の約16日よりも遅い場合、その気候は7億1500万年前まで居住可能であると判断しました。ただし、科学者がビーナスがごく最近まで居住可能であったと確信を持って言う前に対処する必要がある2つの主要な未知の問題がまだあります。
まず、科学者は金星がどれだけ速く冷却されたか、そもそもその表面に液体の水を凝縮させることができたかどうかを決定する必要があります。第二に、金星の移行につながった地球規模のリサーフェシングイベントが単一のイベントであったのか、何十億年もの間行われてきたシリーズの単なる一部であったのかは不明のままです。
「金星を研究し、その歴史と進化をより詳細に理解するには、さらにミッションが必要です」とWay氏は述べています。 「しかし、私たちのモデルは、金星が居住可能であり、今日私たちが目にしている金星とは根本的に異なっている可能性があるという現実の可能性があることを示しています。これは、「金星地帯」と呼ばれるものに見られる太陽系外惑星にあらゆる種類の影響をもたらし、実際には液体の水と温帯気候をホストしている可能性があります。」
考えてみてください。金星が大規模な再浮上イベント（または一連のイベント）を受けていなければ、人類は地球外生命体の証拠を求めて隣を見るだけで済みました。さらに言えば、火星が42億年前にその磁気圏を失っていなかったとしたら、それは今もなお存在するであろう独自の生命を生み出したかもしれません。私たちの1つの太陽系は1つではなく、3つの生命をもたらす惑星（それに隣接している）を持っていたかもしれません！
これらの調査結果は、金星がいつの日かテラフォーミングされるべきであると信じている人々に励みになるでしょう。惑星がかつて安定した気候を持っていて、その軌道にもかかわらずそれを維持できることを知っていることは、事実、私たちがそこで行うあらゆる生態工学が固執することを意味します。
つまり、金星はいつか、大陸がほとんどなく、広大な群島のある大部分が海で覆われた、穏やかな世界になる可能性があるということです。あなたが知っている場所のように聞こえますか？
