金星は大きさも質量も地球に酷似しているため「地球の双子（Earth’s twin）」と呼ばれる。しかしその表面は気温460度、気圧90気圧、硫酸の雲に覆われた灼熱の世界だ。なぜこれほど似た惑星がまったく異なる運命をたどったのか。その謎を解き明かすため、NASAとESAは約30年ぶりに金星探査ミッションを本格再開する。
この記事は「月・火星探査 完全ガイド」の詳細記事です。
金星の基本データ
| 項目 | 金星 | 地球（参考） |
|---|---|---|
| 赤道半径 | 6,052 km | 6,371 km |
| 質量 | 地球の0.815倍 | 1 |
| 太陽からの距離 | 約1.08億 km | 約1.50億 km |
| 公転周期 | 約225日 | 約365日 |
| 自転周期 | 約243日（逆行） | 約24時間 |
| 表面温度 | 約460℃ | 平均約15℃ |
| 表面気圧 | 約90気圧 | 1気圧 |
| 大気組成 | CO2 96.5%、N2 3.5% | N2 78%、O2 21% |
注目すべきは自転周期だ。金星は公転周期（225日）よりも自転周期（243日）が長いという太陽系で唯一の惑星であり、しかも他の惑星とは逆方向に自転している。金星の1日は金星の1年より長い。
なぜ金星は「地獄」になったのか
暴走温室効果
金星が灼熱の世界となった最大の原因は「暴走温室効果」だ。金星は太陽に近い分だけ多くの太陽エネルギーを受ける。初期の金星に液体の水が存在していたとしても、太陽熱によって水が蒸発し、水蒸気（強力な温室効果ガス）が大気中に蓄積される。水蒸気が増えるとさらに温度が上がり、さらに水が蒸発する——この正のフィードバックが制御不能になった状態が暴走温室効果だ。
最終的に水はすべて蒸発し、上層大気で紫外線によって水分子が分解され、水素は宇宙空間に散逸した。現在の金星には液体の水がほとんど存在しない。
CO2大気の形成
水を失った金星では、地球のような炭素循環（CO2を海水に溶かし、石灰岩として固定するプロセス）が機能しなかった。火山活動で放出されたCO2がそのまま大気中に蓄積し続け、現在の96.5%CO2という超高密度大気が形成された。
地球にも金星と同等量のCO2が存在するが、その大部分は石灰岩として地殻に固定されている。もし地球の石灰岩中のCO2がすべて大気に放出されたら、地球の大気圧は金星に近くなるという試算がある。
金星探査の歴史
ソ連のベネラ計画（1961年〜1983年）
金星探査の先駆者はソ連だった。ベネラ計画は16機の探査機を金星に送り込み、数々の「世界初」を達成した。
| ミッション | 年 | 成果 |
|---|---|---|
| ベネラ4 | 1967年 | 他の惑星の大気に初めて突入し直接測定 |
| ベネラ7 | 1970年 | 他の惑星表面に初めて軟着陸 |
| ベネラ9 | 1975年 | 他の惑星表面の写真を初めて撮影 |
| ベネラ13 | 1982年 | 金星表面の初のカラー写真、土壌分析 |
ベネラ13号は金星表面で約127分間動作し、カラー写真と音響データを地球に送信した。表面温度457度、気圧89気圧という過酷な環境で2時間以上機能したことは、当時の工学技術の驚異的な達成だった。
NASAのマゼラン（1989年〜1994年）
マゼラン探査機はSAR（合成開口レーダー）を用いて金星表面の約98%を地図化した。厚い雲を透過するSARにより、巨大な火山、溶岩流、クレーター、テクトニクスの痕跡が明らかになった。マゼラン以降、NASAは約30年間金星専用のミッションを実施していない。
ESAのビーナス・エクスプレス（2005年〜2014年）
欧州宇宙機関のビーナス・エクスプレスは、金星の大気と気候を詳細に観測した。超回転（スーパーローテーション）と呼ばれる大気の高速循環——自転速度の60倍で大気が惑星を周回する謎の現象——の研究に大きく貢献した。
JAXAのあかつき（2010年〜）
日本の金星探査機あかつきは、2010年の金星周回軌道投入に一度失敗した後、2015年に再挑戦して成功するという劇的な経緯を持つ。赤外線カメラによる金星大気のダイナミクスの観測を行い、大気中の巨大な弓状構造（定在重力波）を発見するなどの成果を上げた。
次世代金星ミッション
2020年代後半から2030年代にかけて、金星探査が再びブームとなる。
VERITAS（NASA）
Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography, and Spectroscopyの略。金星を周回しながら高分解能のレーダーマッピングを行い、マゼランを遥かに超える精度で地形・地質・重力場を測定する。金星に活火山が現在も存在するかという問題に決着をつけることが期待されている。
DAVINCI+（NASA）
Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imagingの略。大気圏突入プローブを金星表面まで降下させ、大気の化学組成を直接測定する。特に希ガスの同位体比は金星の水の歴史を解明する鍵となる。また、降下中に高地「テッセラ」の高分解能画像を撮影する。
EnVision（ESA）
欧州宇宙機関の金星周回探査機。サブサーフェスレーダーやスペクトロメーターを搭載し、金星の地質学的活動と大気の相互作用を調査する。VERITASとの相補的な観測が計画されている。
金星の謎と未解決問題
金星にかつて海はあったか？
最新のシミュレーション研究では、金星は数十億年前まで液体の水の海を持ち、温暖な気候だった可能性が示唆されている。もしそうなら、金星はかつて生命が存在しうる環境だったことになる。DAVINCI+の大気組成データがこの問題に光を当てると期待される。
金星大気中のホスフィン検出
2020年、金星の雲の中にホスフィン（PH3）が検出されたとする論文が大きな話題となった。地球ではホスフィンは嫌気性微生物が生成することから、金星大気中の生命の証拠ではないかと推測された。ただし、この検出結果には観測手法への疑問が呈されており、2026年現在も確定的な結論は出ていない。
スーパーローテーションの原因
金星大気の上層は自転速度の約60倍の速さで惑星を周回する。この「スーパーローテーション」のメカニズムは完全には解明されていない。熱潮汐波とプラネタリー波の相互作用が有力な仮説だが、あかつきの観測データが解明に貢献している。
よくある質問（FAQ）
金星のテラフォーミングは可能か？
理論的にはいくつかの構想がある。大気上層（高度50km付近）の温度と気圧は地球に近く、「浮遊都市」を建設する案が最もよく議論される。大気そのものを改変するには、硫酸雲を化学処理し、CO2を固定する必要があり、現在の技術では数百年から数千年のスケールが必要とされる。
なぜ金星より火星の探査が優先されるのか？
火星は表面温度が-60度前後で、気圧は低いが着陸機が長期間動作できる。一方、金星表面は460度・90気圧という環境であり、電子機器が数時間で故障する。ローバーによる長期探査が困難なことが、火星優先の主な理由だ。ただし、2020年代後半のVERITASとDAVINCI+により、金星探査は再び注目を集めている。
金星は肉眼で見える？
金星は太陽と月に次いで明るい天体であり、「明けの明星」「宵の明星」として肉眼で容易に観測できる。最大光度は約-4.6等級で、条件が良ければ日中でも見えることがある。
まとめ
金星は大きさと質量で地球の「双子」でありながら、暴走温室効果によって表面温度460度の灼熱の世界となった。ソ連のベネラ計画による着陸探査、NASAのマゼランによるレーダーマッピング、ESAのビーナス・エクスプレス、JAXAのあかつきと、これまでの探査は大きな成果を上げてきた。
2020年代後半以降に予定されるVERITAS、DAVINCI+、EnVisionの3ミッションは、金星にかつて海があったのか、現在も火山が活動しているのか、大気中に生命の痕跡はあるのかという根本的な問いに挑む。金星の謎を解くことは、地球がなぜ「生きられる惑星」であり続けているのかを理解することでもある。
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