金星の大気中に酸素が発見される

ロイター通信（英国）によると、地球の隣の惑星である金星の大気の構造は地球とは全く異なるという。金星の大気は96.5%が二酸化炭素で、少量の窒素と微量ガスが含まれています。以前、科学者たちはこの惑星には酸素がほとんど存在しないと考えていました。実際、金星は火星などの他の惑星に比べて科学者の注目が集まっていません。この惑星の酸素量を直接検出することがまだ難しいためです。

NASAとドイツ航空宇宙センターの科学者らは、成層圏赤外線天文台（SOFIA）を利用して、金星の大気の他の2つの層の間にある薄い層に原子状酸素を検出した。

科学者たちは、2つの酸素原子から成り、生物が呼吸できるようにする分子状酸素とは対照的に、1つの酸素原子から成る原子状酸素を発見しました。研究者らが金星の大気中に昼間に酸素を検出したのは今回が初めてだ。金星は地球よりもずっとゆっくりと自転します。

「金星の大気は非常に濃い」と、ネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載された研究論文の主執筆者でドイツ航空宇宙センターの物理学者ハインツ・ヴィルヘルム・ヒューバース氏はコメントした。この惑星の構成も地球とは非常に異なっています。」

惑星の厚い大気は温室効果で熱を閉じ込めます。ヒューバース氏によれば、この惑星は生物が住める場所ではない。

金星には昼側（太陽光にさらされる部分）と夜側があります。科学者たちは、昼側の表面で原子状酸素が生成されることを発見した。

新たな発見によれば、酸素は太陽からの紫外線によって生成され、大気中の二酸化炭素と一酸化炭素が酸素原子と他の化学物質に分解される。その後、酸素の一部は風によって金星の夜側に運ばれます。

「金星で原子状酸素が検出されたことには、太陽の紫外線と金星の大気中の風による原子の移動によって引き起こされる光化学活動の明確な証拠がある」と、研究の共著者でマックス・プランク電波天文学研究所（ドイツ）の天体物理学者ヘルムート・ヴィーゼマイヤー氏は述べた。地球上では、私たちの生命を守っている成層圏オゾン層も、この光化学作用の代表的な例です。」

金星には、惑星の表面から約 65 km の高さまで上昇する硫酸の雲の層があり、自転とは逆方向にハリケーンのような強風が吹いています。地表から約120kmの高度では、惑星の自転と同じ方向に強い風が吹きます。科学者たちは、高度約100キロのこの2つの層の間に酸素が集中していることを発見した。発見された酸素の温度は、金星の昼側で約-120℃、夜側で約-160℃の範囲です。

これまで、日中の金星の酸素を検出するために、科学者は光化学モデルと組み合わせた他の分子測定に基づく間接的な方法を使用することが多かった。

金星の直径は約12,000kmで、地球よりわずかに小さいです。太陽系において、地球は太陽の周りの生命居住可能領域に位置しており、生命が存在できる恒星から近すぎず遠すぎずの距離にあります。このうち、金星は内側の境界近くにあり、火星は外側の端近くにあります。

「金星の進化と、なぜ金星が地球とこれほど違うのかを理解する研究はまだ初期段階にある」とヒューバーズ氏は言う。