研究者らによると、金星にはかつて、惑星の表面の形成に貢献した二酸化炭素流体の奇妙な海があった可能性があるという。
金星は、大きさ、質量、距離、化学組成の点で地球に最も近い世界であるため、地球の双子の惑星としてよく説明されます。しかし、地球は生命の安息の地であるのに対し、金星鉛が溶けるほど熱い砂漠の岩石の表面には、圧倒的な大気と腐食性の硫酸の雲が漂い、通常は地獄のような場所だと言われています。
金星は現在、耐えられないほど暑くて乾燥していますが、かつては地球のような海があった可能性があります。これまでの研究では、金星には過去の大気中に、深さ約 80 フィート (25 メートル) の海で惑星全体を覆うのに十分な量の水分が存在していたことが示唆されていました。そのすべての水分が何らかの形で雨として降った場合です。しかし、たとえ惑星に十分な水分があったとしても、そのような水が冷えて沈殿するには地球はおそらく暖かすぎたでしょう。
そこで科学者たちは、金星がかつては水の海の代わりに、二酸化炭素流体の奇妙な海を持っていたかもしれないと示唆している。
金星では二酸化炭素が一般的です。
「現在、金星の雰囲気体積の96.5パーセントは大部分が二酸化炭素です」と、研究の筆頭著者でニューヨーク州イサカのコーネル大学の理論物理学者ディマ・ボルマトフ氏は述べた。
熱を閉じ込めて地球の温暖化を助ける温室効果ガスとして地球上で最もよく知られている二酸化炭素は、動物によって排出され、植物によって光合成に使用されます。物質は固体、液体、気体として存在できますが、温度と圧力を組み合わせた臨界点を超えると、二酸化炭素は「超臨界」状態になることがあります。このような超臨界流体は、液体と気体の両方の性質を持ちます。たとえば、材料を液体のように溶解しますが、気体のように流れることができます。
どのような効果があるかを確認するには、超臨界二酸化炭素金星でもそうなる可能性があるため、ボルマトフと彼の同僚は超臨界物質の異常な性質を調査しました。このような物質については依然として不確実な部分が多いと同氏は述べた。
科学者は一般に、超臨界流体の物理的特性は圧力と温度によって徐々に変化すると考えていました。しかし、分子活動のコンピューターシミュレーションで、ボルマトフと彼の同僚は、超臨界物質が気体様の性質から液体様の性質に劇的に変化する可能性があることを発見した。
現在、金星の表面の大気圧は地球の 90 倍以上ですが、金星の初期の段階では、金星の表面の圧力は数十倍も高かった可能性があります。これは1億年から2億年という比較的長い期間にわたって続いた可能性があります。このような条件下では、液体のような挙動を示す超臨界二酸化炭素が形成された可能性があるとボルマトフ氏は述べた。
「このことから、地溝帯、川のような河床、平原などの金星の地質的特徴は、液体状の超臨界二酸化炭素の地表近くでの活動の痕跡であることがもっともらしくなります」とボルマトフ氏はSpace.comに語った。
研究者らは、圧力と温度に応じて、金星のこの超臨界二酸化炭素中でガス状の超臨界二酸化炭素[マイケル D1]のクラスターが形成され、「シャボン玉のように見えた」可能性があることを発見したとボルマトフ氏は述べた。 「厚い液体の層で覆われた気体の泡。」
