デジタル大辞泉 「金星」の意味・読み・例文・類語
きん‐せい【金星】
[類語]太陽系・水星・明星・明けの明星・宵の明星・地球・火星・木星・土星・天王星・海王星
翻訳|Venus
地球の一つ内側を回る太陽系惑星。半径約6千キロ。岩石質で大きさもほぼ同じため、地球の「双子星」とも呼ばれる。二酸化炭素(C〓(Oの横に小文字の2))が大気の約97%を占め、温室効果のため昼夜の表面温度が約460度と非常に高い。硫酸でできた分厚い雲があり、秒速約100メートルの高速風「スーパーローテーション」が吹くなど、大気現象に多くの謎が残る。金星探査は米国や旧ソ連、欧州が過去に実施している。
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基本情報
軌道半長径=0.72333天文単位
離心率=0.0068
軌道傾斜=3°.395
太陽からの距離最小=1.075×108km 平均=1.082×108km 最大=1.089×108km
公転周期=224.701日
平均軌道速度=35.02km/s
会合周期=584.0日
赤道半径=6052km
体積=0.8572(地球=1)
質量=0.81500(地球=1)
平均密度=5.24g/cm3
自転周期=243.02日
赤道傾斜角=177°.4
アルベド=0.78
極大光度=-4.7等
赤道重力=0.91(地球=1)
脱出速度=10.36km/s
太陽系の第2惑星。金星は太陽と月を除くと全天でいちばん明るい天体である。そのため太古より人類の注目を集め,バビロニアでは農業に必要な暦の手引きとなるため豊穣(ほうじよう)の神イシュタルの名を冠してあがめられ,ギリシアでは美の女神アフロディテ(ローマ神話ではウェヌス=ビーナス)として祭られた。中国では,その光が白銀を思わせるところから太白と呼んだ。地球よりも太陽に近く,太陽より48°以上離れないので真夜中の空に見ることなく,日没後の西空,または日の出前の東空に見るのみである。夕空に見えるときには〈宵の明星〉,暁の空に見えるときには〈明の明星〉という。古代ギリシアでは夕空に見えるときにはヘスペロスHesperos,暁の空に見えるときにはヘオスフォロスHeōsphorosと呼び,中国ではそれぞれ長庚(ちようこう),啓明と呼んだ。G.ガリレイが月と同様の満ち欠けを発見し,プトレマイオス天文学からコペルニクス天文学への転換のきっかけを作ったことは有名である。
金星は地球軌道のすぐ内側,0.723天文単位のところをほとんど完全な円を描いて回る。離心率0.0068は惑星中最小である。その公転周期224.7日,一方,その自転周期は243日と遅く,しかも他の惑星と違って,公転とは逆向きに回っている。対太陽自転周期,すなわち昼夜がめぐる周期は116.7日である。
金星の特徴は,地球の双生児と呼ばれるほど地球によく似た質量と半径をもっていることである。観測値から計算される平均密度は5.24g/cm3だが,中心部では高圧のため物質が圧縮されているので,その圧力部分の補正をすると4.40g/cm3となり,同様の補正をした地球の値4.45g/cm3とほとんど違わない。したがって,中心に金属鉄のコア,その外側に岩のマントルという内部構造は,地球と同じであると考えられる。
金星は大きな望遠鏡を使って眺めても,黄白色ののっぺりとした厚い雲によって一面覆われている。したがって,直接その表面の状態を調べる手段がなかなかなかった。1978年金星を回る軌道に入ったビーナスパイオニア2号は,レーダーでその表面の高低を測定し,おおまかな地形図を作ることに成功した。それによると,最高のマクスウェル山脈をもつイシュタル大陸やアフロディテ大陸など二,三の高地はあるものの,ほとんどの表面は地球に比べて平たんであることがわかった。また,1975年金星表面に軟着陸したベネラ9,10号は放射能の測定から着陸地点付近の岩石の性質を調べた。それによると岩は地球に似て玄武岩質であり,1972年にベネラ8号が出した花コウ岩質という結果と合わせても地球とよく似ているという印象をいっそう深めた。また,400℃以上という高い気温の中で冷やしながら作動させたテレビカメラに映った地上の景色は,9号の近くが鋭いかどをもった岩石,10号の近くではかどがほとんどとれた岩石に富むものであった。前者は金星上で今なお火成活動が激しいことを意味する。なぜなら,ごく最近形成されたものでないと,金星大気の強い風化作用で丸められ,かどがなくなってしまうはずだからである。
ベネラ8号のデータでは,地表での気温と気圧はそれぞれ470℃および90atmという値であった。気温は鉛もとけるほどであるし,気圧は地球の海面下1000mの圧力に相当するたいへんな値である。大気の成分も探査機の活躍でほぼ完全に判明している。二酸化炭素が主体で約95%を占め,窒素が3~4%,アルゴンが残りの大部分である。アルゴンには原子量が36の原始希ガスと放射性カリウム40の崩壊によって生じた原子量40のものがあるが,その比はほぼ1であった。そのほかに微量成分として0.1%程度の水蒸気,40ppmくらいの一酸化炭素,1ppm程度の塩化水素などがある。ひと口でいえば有毒成分でいっぱいの大気である。一見すると地球大気の窒素78%,酸素21%,アルゴン40の1%という組成と似ても似つかぬように思われる。しかし,よく考えると両者は本質的には同じ大気といえる。まず,地球上には表面の3/4を占める海があり,熱かった地球生成時には,これが水蒸気として原始地球大気中に含まれていたと考えられる。また,海底にある石灰岩中に含まれる二酸化炭素も,原始大気中にあったものが海にとけて変化したものと考えられるので,これも原始大気の成分に加える。こうすると原始地球大気は300atmの水蒸気,50atmの二酸化炭素,それに0.8atmの窒素からできていたことになる(0.2atmの酸素は後代植物の光合成からできたもので,原初にはなかった)。この原始地球大気から水蒸気を差し引くとほぼ金星の大気となる。また,原始地球大気全体の組成は火山ガスに似ていることも,地球や金星の大気が惑星内部からの脱ガスによって形成されたものであることを示唆している。金星での水蒸気の欠乏の原因については,金星が太陽に近く,たいへん高温であることに起因すると考えられている。一つは,このため金星を作る原材料の岩が水を含まなかったため集積したとき水を放出できなかったとする。別の考え方は,水は最初にはあったのだが,金星では温室効果が強く効き,みな大気の上方に上り,太陽紫外線ですっかり分解され,宇宙空間に逃げ去ってしまったという考え方である。
厚い金星の雲の温度は,観測によれば-23℃程度で,二酸化炭素は凍らず,ドライアイスは形成されない。水滴ではないかという推測も,水特有の2.7μm付近でのスペクトルの吸収は見られるが,それ以外の波長にもある多数の赤外スペクトルが検出されないという欠陥がある。さらに決定的な反証は,太陽反射光の偏光の測定から雲粒子の屈折率が1.44であったことにある。水の屈折率は1.33にすぎないからである。塩酸説や塩化アンモニウム説などさまざまな説が出されたが,このデータにもっともよく合うのは,濃硫酸説である。平均1μmくらいの半径をもつ濃硫酸液滴を雲粒子とすると偏光データや2.7μmの吸収だけでなく,11.2μmに観測されていた吸収も説明できるし,硫酸なら-23℃という雲上温度でも雲滴でありうる。水蒸気が雲上に検出できなかったのも硫酸が強い吸湿性をもっているからと解釈できる。また,金星雲中に入った探査機の質量分析計が,二酸化硫黄と思われるスペクトルを検出したこと,また同時に地上観測からもこの分子の吸収スペクトルを観測したことにより,雲の最上部は濃硫酸であることは決定的となった。しかし,このほかに探査機のデータは,金星の雲が3層に分かれ,さらに雲が切れたところから地表に達するまでの大気中にも,小量の雲状物質が存在することを示していた。濃い雲の中での視界は3kmほどあり(むしろかすみに近い),地表に近いところの視界は20kmほどである。ソ連の研究者は,雲の下層部分はむしろ濃塩酸であるといい,雲下の薄いかすみの部分の粒子は塩化水銀や硫黄ではないかと論じた。また,探査機が降下中,下層の大気中で強い光を観測,周回軌道上でも雷の出す空電も検出されている。
雲の外側の大気はよく観測できるので,内側に比べてよく知られている。可視光線では,切れ目のないように見える雲も,紫外線に近い波長で見るとさまざまな模様が見え,その動きから上層部の大気の運動がわかる。風速は秒速100mに達し,とくに目だつのは,赤道のあたりを4日でひと回りしている帯状風である。地表付近では秒速数mで,赤道から極へとらせん状に向かう予測しやすいものなのに,上空ではなぜこのような風が吹いているのかは,金星気象学の大きななぞである。もっと上空の超高層大気にも,まだわかっていないことが多い。探査機の出す電波を使って金星の電離層の測定をしてみたところ,地球の電離層(最大電子密度106個/cm3,高度幅数百km)に比べてたいへん規模の小さいもの(最大電子密度105個/cm3,高度幅数十km)であった。二酸化炭素があるから,この分子が壊れて酸素原子ができ,これが金星上層大気の主成分になるとすれば,地球と変わらぬ電離層ができるはずであるが,そのようなものはない。この酸素による酸化作用で雲の濃硫酸が生成されると考えられるので,この問題は究極的には雲の形成にも関連するはずである。
もっと外側へいくと,太陽風が金星大気とぶつかり合う領域が発見された。地球は地磁気をもち,磁気圏を形成して太陽風の侵入を防いでいるが,金星は磁場をほとんどもたないので,このような領域が存在するのである。この付近のプラズマの動きは地球では経験できない実験場を提供している。
執筆者:清水 幹夫
金星はギリシア神話の美神アフロディテ,ローマ神話のウェヌス(ビーナス)と同一視された。錬金術では銅のシンボル。占星術では一般に栄誉と富と幸福をもたらす穏健な惑星とされる。吉位にある場合は率直,博愛,賢明,正義の性格を与えるが,凶位にあればうぬぼれと虚栄心の強い人間を出現させるという。人体の支配部位はのど,肝臓,胸,子宮,腰部,性器で,リンパ質の体を作るとされる。
執筆者:有田 忠郎
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地球軌道のすぐ内側を回る太陽系の惑星で、地球にもっとも接近する惑星である。
中米に栄えたマヤ文明では、太陽や月に次いで惑星、とくに金星の運行に大きな関心が払われていた。金星が特別視されていたのはその明るさのせいかもしれない。月も灯火もない暗夜では、金星の光で影ができるほどである。金星は、ときに1等星の明るさの200倍以上になり、見える方向がわかれば、昼間の青空に肉眼でみつけられるほどである。
金星は大きさや質量が地球と似ていることから、地球の双子星ともいわれたほどで、直径は地球の0.949倍で、赤道半径は6052キロメートル、質量は地球の0.815倍である。地球軌道に対する軌道の傾きは3.4度と小さく、軌道の離心率も0.007しかない。金星の太陽からの平均距離は0.7233天文単位(1億0820万キロメートル)、公転周期は0.615年(地球の日数で225日)、近日点と遠日点での太陽からの距離の差は146万キロメートルである。
ガリレオ・ガリレイは、1610年に自作望遠鏡による観測から、金星の満ち欠けが天動説では説明できない変化であることを確認したが、このことが地動説を支持する根拠の一つとなった。ヨハネス・ケプラーは、1631年12月7日(彼が死んだ年の翌年)の金星の太陽面通過を予報し、次に起こるのは1761年であると計算で求めていた。イギリスのジェレマイア・ホロックスJeremiah Horrocks(1618―1641)は、ケプラーの惑星運動理論の軌道を改良し、より正確な計算を行い、1639年12月4日(当時イギリスで使われていたユリウス暦では11月24日)に金星が太陽面を通過することを予測した。当日、彼と友人のウィリアム・クラブトリーWilliam Crabtree(1610―1644)は、太陽面を移動する金星のシルエットを史上初めて観測することに成功した。
17世紀当時、各惑星相互の軌道サイズの比は観測から求められていたが、実際の長さはどれくらいなのかがわかっていなかった。イギリスのエドモンド・ハリーは、金星の太陽面通過の観測から地球―太陽間距離を求めることに関心を向けた。地球上の大きく離れた2地点から観測すれば、金星位置がわずかにずれて観測される。このことから、金星や太陽までの距離を計算で求めることができるという詳しい論文を著した(1716)。
18~19世紀にかけては、国の威信をかけた金星の太陽面通過観測隊が世界各地に送られた。イギリスのキャプテン・クックの最初の航海では、1769年6月の金星の太陽面通過の観測がタヒチで行われた。1874年(明治7)12月9日、日本などを含むアジアで観測可能ということから、日本にもアメリカ、フランス、メキシコから観測隊がやってきた。観測地となった長崎、神戸、横浜には記念碑が建てられている(2022年には日本天文学会による日本天文遺産に認定)。
20世紀になると、地球接近小惑星の観測から正確に太陽系の大きさを求めることできるようになり、第二次世界大戦後には、地球から金星へのレーダー観測により高精度の距離測定が可能になった。
一方、1761年の金星の太陽面通過時、背景の太陽光が金星大気を通り屈折するため、金星大気が光のリングのように見える現象がロシアのミハイル・ロモノーソフなどによって観測された。とくにロモノーソフはスケッチを含む観測結果を早期に発表し、金星大気による屈折という説明を添えていた。
金星は一面雲に覆われているため、自転周期が明らかになったのは20世紀に入ってからだった。1920年代の紫外線フィルターを使った観測で見られたという暗い模様を追跡するため、観測に乗り出したアマチュア天文家がいた。フランス生まれのシャルル・ボワイエCharles Boyer(1911―1989)である。彼は長らくアフリカで司法の仕事についていた。フランスのピク・デュ・ミディ天文台と連絡を取り合い、自作望遠鏡で金星の撮影を始めようとするが、フィルターは青紫色フィルターで代用した。1957年9月の観測から彼は、薄暗い模様が4日ごとに元の位置に戻ってくることに気づいた。
1964年パリ天文台による分光観測から、赤道部分の速度は公転の向きとは逆で秒速100メートルということがわかり、それはボワイエの観測結果を支持するものだった。1960年代に入ると、地上から金星へのレーダー観測ができるようになり、1964年には金星の固体部分は250日程度で逆向きの自転をしていることもわかり、のちに約243日周期であることが明らかになった(ちなみに公転周期は約225日)。上層大気は地面の自転周期の約60倍もの速さで回転していることになる。
ボワイエの結論は、とくにフランス以外の国々では懐疑的にみられた。上層大気の4日周期が広く認められるのは、1970年代の探査機による観測結果が得られるようになってからである。この異様な大気の高速回転は超回転(スーパーローテーション)とよばれ、大きな謎となった。
1962年打ち上げのアメリカの探査機マリナー2号が金星接近時に行ったマイクロ波放射計による観測から、地表は約500℃という高温であることが判明。1967年に打ち上げられたソ連の探査機ベネラ4号の降下カプセルからの測定で、金星大気の主成分が二酸化炭素であることが明らかになった。1970年打ち上げのベネラ7号により表面温度は475℃(その後の探査を含め、平均表面温度約460℃)、気圧は92気圧と求められた。1974年には、航空機からの赤外スペクトル観測で金星の雲の主成分が硫酸であることがわかった。高度45~70キロメートル付近には濃硫酸を主成分とする雲が浮かび金星全体を覆っているため、太陽光の78%を反射し金星の輝きを生み出している。
1978年打ち上げのアメリカのパイオニア・ビーナス探査機(周回機と大気圏突入機に分けての打ち上げ)の周回機ではレーダー観測が行われ、地形データが得られた。大小の突入機は大気のデータを取得した。1989年にはスペースシャトルからマゼラン探査機が出発し、1990年に金星周回軌道に入り、軌道上からレーダー観測を行い詳細な地形データを得た。プレートテクトニクスの痕跡(こんせき)はみつからず、表面の85%以上が固まった溶岩流で覆われていた。現在も火山活動があるのかは不明。
2005年にESA(イーサ)(ヨーロッパ宇宙機関)が打ち上げたビーナス・エクスプレスは、金星周回軌道から金星大気とプラズマ環境の観測を行った。2010年(平成22)5月打ち上げの日本の探査機「あかつき」は、同年12月に金星周回軌道に入るはずだったが、十分なブレーキをかけられぬままエンジン停止。ふたたび金星に接近した2015年12月には姿勢制御エンジンだけで金星周回軌道投入に成功。金星大気についての理解が進もうとしている。
[山田陽志郎 2022年9月21日]
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(土佐誠 東北大学教授 / 2007年)
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[海の役割]
太陽系の惑星で現在海のあるのは地球だけである。たとえば,金星では表面が高温なため水が液体として存在し得ず,火星では液体の水はなく,両極に氷があるのみである。このように地球に液体の水,すなわち海があるのは太陽からの距離と水を地球につなぎとめておくための地球の大きさが適切であったからである。…
…このような強い偏西風は赤道から熱を運ぶためではなく,極でのドライアイス生成による大気の質量損失を補うために極方向へ大気の移流が起こることによって維持し続けられている。
[金星]
金星の自転周期は243日であるが,紫外線写真によれば縞模様の雲が約60倍も速い4日という周期で赤道に沿って回転していることが示されている。一方,こうした雲の動きとは別に一連の人工衛星による風の観測が行われ,金星の上層大気は100m/s前後の速度で運動していることがわかった。…
…天体の運行と人間や国家の運命との照応関係の記録は前2千年紀の初めころから存在する。最古の占星術文献といわれる《エヌマ・アヌ・エンリル》はシン(月神)とシャマシュ(太陽神),アダド(天候神),イシュタル(金星神)の凶兆を記しているが,その成立はバビロン第1王朝(最盛期前18世紀)の頃と考えられている。この伝統はアッシリア,ペルシア帝国に及び,バビロニアがギリシア人によってカルデアとも呼ばれたことから,この神聖科学は〈カルデア人の術〉と,これを独占する司祭階級は〈カルデア人〉と称された。…
…太陽系には地球のように質量の小さな地球型惑星と木星のような巨大な木星型惑星とがあって,それぞれ違った大気組成をもっている。金星は地球と大きさは似ているが,酸素はほとんどなく,二酸化炭素が96.4%,窒素が3.4%,アルゴンが残りの大半を占め,気圧は約90気圧,気温約450℃である。地球の二酸化炭素が0.03%にすぎないのに比べるとかなり多い。…
…金星の古代中国名。五星の一つ。…
…遊星とも呼ばれる。内側から水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星,冥王星の9個があり,その多くは衛星をもつ。また火星と木星の間には数多くの小惑星があり,惑星に集積し切れなかったなごりの物体群と考えられている。…
※「金星」について言及している用語解説の一部を掲載しています。
出典|株式会社平凡社「世界大百科事典(旧版)」
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