Comparative Planetary Science
Venus

金星は、地球とは似てもにつかない表層環境を持っています。その意味では、金星は地球とは異なった惑星です。しかし、金星の固体部分は、その大きさも密度も地球に非常に近く、平均組成や内部構造は地球に非常に近いと推定されています。いわば固体地球の双子惑星なのです。金星の内部構造を理解することは、固体地球の進化過程を理解することにつながるのです。

金星は厚い大気と雲によって覆われているため、可視光などの光を用いて表面の観測をすることはできません。金星は地球より太陽に近いですが、雲による反射の効果を考慮すると、実は金星表面の方が地球表面より受け取る太陽光の量は少なくなります。そのため、ソビエトが金星表面への着陸を目指してベネラ探査機を送り込むまで、金星の表面は地球より低温ではないかいう予想がかなり有力でした。今でこそ金星は４５０℃、９０気圧の灼熱地獄の表面を持っていることは良く知られているますが、実際に探査機が現地に到着するまで、理論的な推定では正確な予想は難しかったのです。

可視近赤光では、金星表面の観測は非常に難しいですが、金星の大気・雲はレーダー波を透過するため、レーダー観測は可能です。この原理に基づいて、地上の大電波望遠鏡による観測や、ソビエトのベネラ探査機によるレーダー観測が行われ、地上の様相は徐々に明らかにされてきました。 しかし、１９９０年代初頭のマゼラン探査機の精密レーダー観測によって、一挙にその複雑な姿が明らかにされました。

マゼランによる金星探査以前、金星は太陽系の惑星の中でも最も謎に包まれた惑星でしたが、９０年代半ばに探査が終了したときには、地形に関しては地球の海洋底よりも高い空間解像度のデータが得られ、太陽系内で最も良く探査された惑星となりました。

左図には、マゼラン探査機によって得られた金星のレーダー反射画像を示しました。レーザー反射像は、通常の光の反射光画像と異なり、測定する探査機が地表に対して垂直に近い角度でデータを取ったか、斜めにデータを取ったかで、見方がかなり変わってきます。図２に示したレーダー画像 は、金星表面に対して斜めにレーダー波を打ち、その反射信号の解析から得たものです。白く明るい色は、地表面の凹凸が激しいか、レーダー反射率の高い物質でできていることを示しています。例えば、地殻変動が激しく、表面の凹凸の激しい地域などはこの色で表されます。一方、黒っぽい暗い色は、地表面の凹凸が少ないか、レーダー反射質の低い物質でできていることを示しています。図２では、金星の赤道域にベルト状の白く凹凸の激しい土地が連なっていることを示しています。この半球では粗すぎて見えにくいが、このベルトは大小さまざまな断層地形から構成されていて、この付近に金星の地殻変動活動度が高い（あるいは高かった）ことを示しています。マゼラン探査機では、レーザー高度計による高度測定をすると同時に、レーダー反射図をステレオで撮影したので、３次元の精密な地図が得られました。