金星の監視：宇宙探査機の概観

金星の探査

金星は太陽系の第二惑星であり、その極端な環境と地球に似た初期の姿が注目されています。1960年代以降、多くの宇宙探査機が金星の濃密な大気、化学組成、地質を研究するために送られてきました。これらのミッションにより、極端な温室効果、硫酸の雲、活発な火山などの現象が観測されています。探査機は、ソビエトのセルゲイ・コロリョフ（1907-1966）やNASAなど、さまざまな宇宙機関によって打ち上げられました。

金星へのミッションの歴史

金星への最初のミッションは、ソビエトのベネラ計画とアメリカのマリナー計画でした。ベネラ探査機は初めて大気に突入し、表面の画像を送信しました。最近のミッション、例えば日本のJAXAのあかつきは、気候や上層の雲を研究しています。

• ベネラ4号（1967年）：金星大気の直接測定
• ベネラ7号（1970年）：金星への初の着陸成功
• マリナー2号（1962年）：他の惑星への初のフライバイ成功
• マゼラン（1989-1994年）：表面の完全なレーダーマッピング
• あかつき（2010年）：気候と上層風の研究

技術と科学機器

金星探査機には、分光計、雲を透過するレーダー、磁力計、カメラなどのさまざまな機器が搭載されています。これらの機器は、圧力、温度、化学組成、地形の特徴を測定するために使用されます。レーダーの使用は、可視スペクトルでは完全に見えない表面をマッピングするために不可欠でした。

出典：ESA – Venus Express.

金星の大気に有機分子が存在する可能性

近年、分光学的研究により、金星の大気、特に高度50-60kmの雲層に有機分子が存在する可能性が示唆されています。2020年、国際チームはジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡とアルマ望遠鏡を用いて、リンと水素を含むPH3の検出を発表しました。ホスフィンは地球上では嫌気環境における生物活動の可能な指標として知られています。

この発見は大きな関心を呼び、金星の雲に特異な化学プロセス、あるいはより推測的ですが微生物の存在を示唆する可能性があります。しかし、その後の分析では、ホスフィンの信号は非生物的な化学現象、例えば酸性大気中の光化学反応によって説明できる可能性があることが示されています。

今後の金星ミッション、例えばESAのEnVisionやアメリカのDAVINCI+ミッションは、雲の化学組成を直接測定し、有機分子の存在を精密に探ることで、この問題を明らかにすることが期待されています。

出典：Greaves et al., 2020, Nature Astronomy – 金星のホスフィン.