第10章地球に似た惑星――金星と火星Earthlike Planets: Venus and Mars
10.6 Divergent Planetary Evolution10.6 異なる道をたどる惑星進化
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Compare the planetary evolution of Venus, Earth, and Mars
金星、地球、火星の惑星進化を比較する。
Venus, Mars, and our own planet Earth form a remarkably diverse triad of worlds. Although all three orbit in roughly the same inner zone around the Sun and all apparently started with about the same chemical mix of silicates and metals, their evolutionary paths have diverged. As a result, Venus became hot and dry, Mars became cold and dry, and only Earth ended up with what we consider a hospitable climate.
英語のヒント
金星、火星、そして私たちの地球は、驚くほど多様な三つの世界をなしている。どれも太陽の周りのほぼ同じ内側の領域を公転し、見たところ、ほぼ同じケイ酸塩と金属の混合物から出発したにもかかわらず、進化の道筋は分かれた。その結果、金星は熱く乾いた惑星に、火星は冷たく乾いた惑星になり、地球だけが、私たちが生存に適すると考える気候に落ち着いた。
We have discussed the runaway greenhouse effect on Venus and the runaway refrigerator effect on Mars, but we do not understand exactly what started these two planets down these separate evolutionary paths. Was Earth ever in danger of a similar fate? Or might it still be diverted onto one of these paths, perhaps due to stress on the atmosphere generated by human pollutants? One of the reasons for studying Venus and Mars is to seek insight into these questions.
英語のヒント
金星の暴走温室効果と、火星の暴走する冷却効果を論じてきた。しかし、何がこの二つの惑星を、それぞれ別の進化の道へ踏み出させたのか、正確にはわかっていない。地球も、似た運命に陥る危険に、かつて直面していたのだろうか。あるいは、人間が生む汚染物質が大気に与える負荷などによって、今後、そうした道のどちらかへ進路が変わることもあるのだろうか。金星と火星を研究する理由の一つは、これらの問いを理解する手がかりを得ることである。
Some people have even suggested that if we understood the evolution of Mars and Venus better, we could possibly reverse their evolution and restore more earthlike environments. While it seems unlikely that humans could ever make either Mars or Venus into a replica of Earth, considering such possibilities is a useful part of our more general quest to understand the delicate environmental balance that distinguishes our planet from its two neighbors. In Cosmic Samples and the Origin of the Solar System, we return to the comparative study of the terrestrial planets and their divergent evolutionary histories.
英語のヒント
火星と金星の進化をもっとよく理解できれば、その進化を逆転させ、より地球に似た環境を取り戻せるかもしれない、と提案する人さえいる。人間がいつか、火星や金星を地球の複製につくり変えられるとは考えにくい。それでも、そのような可能性を考えることは、より広い探究の一部として有益である。私たちの惑星を隣の二つから区別している、繊細な環境の釣り合いを理解するための探究だ。「宇宙からの試料と太陽系の起源」では、地球型惑星と、それぞれ異なる進化の歴史を、再び比較して調べる。
New Vehicles on Mars.火星の新しい探査機
Figure 10.32 (a) The Ingenuity Helicopter flies above the martian surface. (b) The Chinese Zhurong rover, deployed in May 2021, is next to the Tianwen-1 lander; the “group portrait” was taken by a wireless camera placed by the rover. (credit a: modification of work by NASA/JPL; credit b: modification of work by the China National Space Administration)
図10.32 (a)火星の表面の上を飛ぶインジェニュイティ・ヘリコプター。(b)2021年5月に展開された中国の祝融号探査車が、天問1号の着陸機の隣にいる。この「集合写真」は、探査車が置いた無線カメラで撮影された。(クレジット a:NASA/JPLの作品を改変。b:中国国家航天局の作品を改変。)
Key Concepts and Summary重要事項のまとめ
Earth, Venus, and Mars have diverged in their evolution from what may have been similar beginnings. We need to understand why if we are to protect the environment of Earth.
地球、金星、火星は、出発点は似ていたかもしれないが、異なる進化の道をたどった。地球の環境を守ろうとするなら、その理由を理解する必要がある。
For Further Explorationさらに探究するために
Articles記事
Venus金星
Byrne, P. “Venus: Inevitability or Catastrophe.” Sky & Telescope (October 2021): 12. On the evolution of the planet’s surface and atmosphere.
Byrne, P.「Venus: Inevitability or Catastrophe」(金星――必然か大変動か)。Sky & Telescope、2021年10月、12ページ。金星の表面と大気の進化について。
Carroll, M. “Revealing Venus.” Astronomy (May 2023): 22. Nice overview of our present knowledge and planned missions.
Carroll, M.「Revealing Venus」(金星を解き明かす)。Astronomy、2023年5月、22ページ。現在の知識と、計画されているミッションを、わかりやすく概観する。
Grinspoon, D. “Sending Astronauts to Venus.” Sky & Telescope (November 2022): 11. Short piece on what astronauts could accomplish from orbit.
Grinspoon, D.「Sending Astronauts to Venus」(宇宙飛行士を金星へ送る)。Sky & Telescope、2022年11月、11ページ。宇宙飛行士が周回軌道から何を達成できるかについての短い記事。
Lakdawalla, E. “Venus Renaissance.” Sky & Telescope (May 2022): 12. What we know and what future missions could reveal.
Lakdawalla, E.「Venus Renaissance」(金星ルネサンス)。Sky & Telescope、2022年5月、12ページ。わかっていることと、将来のミッションが解き明かしうること。
Sheehan, W. “Unveiling the Clouds of Venus.” Astronomy (Dec. 2021): 48. History of trying to understand the clouds of neighbor planet.
Sheehan, W.「Unveiling the Clouds of Venus」(金星の雲の謎を解く)。Astronomy、2021年12月、48ページ。隣の惑星の雲を理解しようとしてきた歴史。
Zimmerman, R. “Taking Venus by Storm.” Astronomy (October 2008): 66. On results from the Venus Express mission.
Zimmerman, R.「Taking Venus by Storm」(金星を一気に解き明かす)。Astronomy、2008年10月、66ページ。ビーナス・エクスプレスの成果について。
Mars火星
Barbuzano, J. “The Mystery of the Martian Moons.” Sky & Telescope (April 2021): 34. Different ideas on how Mars acquired two small moons.
Barbuzano, J.「The Mystery of the Martian Moons」(火星の衛星の謎)。Sky & Telescope、2021年4月、34ページ。火星が二つの小さな衛星を得た経緯についての、異なる考え方。
Bell, J. “Flying with Ingenuity on Mars.” Sky & Telescope (August 2022): 12. Nice intro to the helicopter and what it has been able to do.
Bell, J.「Flying with Ingenuity on Mars」(インジェニュイティと火星を飛ぶ)。Sky & Telescope、2022年8月、12ページ。ヘリコプターと、それが達成できたことについての、わかりやすい入門。
Bell, J. “Is There Life on Mars.” Astronomy (September 2019): 24. What previous missions have told us and what we would like to know.
Bell, J.「Is There Life on Mars」(火星に生命はいるのか)。Astronomy、2019年9月、24ページ。過去のミッションが教えてくれたことと、今後知りたいこと。
Bell, J. “Martian Weather Report.” Sky & Telescope (December 2019): 22. Authoritative review of martian seasons and what it’s like on the surface of Mars.
Bell, J.「Martian Weather Report」(火星の天気予報)。Sky & Telescope、2019年12月、22ページ。火星の季節と、地表の環境について、専門的な知見から概観する。
Bell, J. “New Mars Rover Begins its Mission.” Astronomy (February 2021): 24. On the Perseverance Rover and the Ingenuity Helicopter and what they hope to accomplish.
Bell, J.「New Mars Rover Begins its Mission」(新しい火星探査車が任務を開始)。Astronomy、2021年2月、24ページ。パーサヴィアランス探査車とインジェニュイティ・ヘリコプター、および、その目標について。
Bell, J. & Sheehan, W. “50 Years on Mars.” Astronomy (November 2021): 16. How Mariner 9 and other early missions set the stage for current exploration.
Bell, J.、Sheehan, W.「50 Years on Mars」(火星探査の50年)。Astronomy、2021年11月、16ページ。マリナー9号などの初期ミッションが、現在の探査の下地をどうつくったか。
Evans, B. “Curiosity’s 10 Years on Mars.” Astronomy (September 2022): 24. Story of the rover mission, its images and discoveries.
Evans, B.「Curiosity’s 10 Years on Mars」(キュリオシティの火星での10年)。Astronomy、2022年9月、24ページ。探査車のミッションと、その画像や発見の物語。
Hall, S. “Opportunity’s End.” Sky & Telescope (September 2019): 24. On what astronomers have learned from the Opportunity Rover on Mars.
Hall, S.「Opportunity’s End」(オポチュニティの終わり)。Sky & Telescope、2019年9月、24ページ。火星のオポチュニティ探査車から、天文学者が何を学んだか。
Lakdawalla, E. “The History of Water on Mars.” Sky & Telescope (September 2013): 16. Clear review of our current understanding of the role of water on Mars in different epochs.
Lakdawalla, E.「The History of Water on Mars」(火星の水の歴史)。Sky & Telescope、2013年9月、16ページ。火星のさまざまな時代で水が果たした役割について、現在の理解を明快に概観する。
Redd, N. “Twenty Years around the Red Planet.” Astronomy (December 2020): 20. What the Mars Odyssey mission has taught us.
Redd, N.「Twenty Years around the Red Planet」(赤い惑星を回る20年)。Astronomy、2020年12月、20ページ。マーズ・オデッセイが教えてくれたこと。
Rice, M. “The Many Personalities of NASA’s Mars Rovers.” Astronomy (April 2023): 21. Overview of the capabilities and work of the rovers that have explored the red planet’s surface.
Rice, M.「The Many Personalities of NASA’s Mars Rovers」(NASAの火星探査車、それぞれの個性)。Astronomy、2023年4月、21ページ。赤い惑星の表面を探査してきた探査車の、能力と仕事を概観する。
Websitesウェブサイト
Venus金星
European Space Agency Venus Express Page: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Venus_Express.
欧州宇宙機関のビーナス・エクスプレスのページ:https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Venus_Express。
NASA Solar System Exploration Venus Page: http://solarsystem.nasa.gov/planets/venus.
NASA太陽系探査の金星のページ:http://solarsystem.nasa.gov/planets/venus。
Russian (Soviet) Venus Missions and Images: http://mentallandscape.com/C_CatalogVenus.htm.
ロシア(ソ連)の金星ミッションと画像:http://mentallandscape.com/C_CatalogVenus.htm。
Venus Atlas app: https://itunes.apple.com/us/app/venus-atlas/id317310503?mt=8.
Venus Atlasアプリ:https://itunes.apple.com/us/app/venus-atlas/id317310503?mt=8。
Mars火星
European Space Agency Mars Express Page: http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express.
欧州宇宙機関のマーズ・エクスプレスのページ:http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express。
High Resolution Imaging Science Experiment: http://hirise.lpl.arizona.edu/.
高解像度撮像科学実験(HiRISE):http://hirise.lpl.arizona.edu/。
Jet Propulsion Lab Mars Exploration Page: http://mars.jpl.nasa.gov/.
ジェット推進研究所の火星探査のページ:http://mars.jpl.nasa.gov/。
Mars Globe HD app: https://itunes.apple.com/us/app/mars-globe-hd/id376020224?mt=8.
Mars Globe HDアプリ:https://itunes.apple.com/us/app/mars-globe-hd/id376020224?mt=8。
Mars Rover 360° Panorama: http://www.360cities.net/image/curiosity-rover-martian-solar-day-2#171.10,26.50,70.0. Interactive.
火星探査車の360°パノラマ:http://www.360cities.net/image/curiosity-rover-martian-solar-day-2#171.10,26.50,70.0。操作して周囲を見渡せる。
NASA Center for Mars Exploration: http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/main/index.html.
NASA火星探査センター:http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/main/index.html。
NASA Solar System Exploration Mars Page: http://solarsystem.nasa.gov/planets/mars.
NASA太陽系探査の火星のページ:http://solarsystem.nasa.gov/planets/mars。
Videos動画
Venus金星
Collection of Magellan Venus Radar Mapping Results: https://www.youtube.com/watch?v=3xrMu3jq6P8. 2012 NASA collection of several flyovers of Venus features, without narration, just music. The height of features is exaggerated for clarity (3:00).
Collection of Magellan Venus Radar Mapping Results(マゼランによる金星レーダー地図の成果集):https://www.youtube.com/watch?v=3xrMu3jq6P8。2012年のNASAの動画。金星のいくつかの地形を上空から巡る。ナレーションはなく、音楽のみ。わかりやすくするため、高さが強調されている(3分)。
Magellan Maps Venus: https://www.bbc.co.uk/programmes/p005y07s. 2011 BBC TV clip with Dr. Ellen Stofan on the radar images of Venus and what they tell us (3:00).
Magellan Maps Venus(マゼランが金星を地図にする):https://www.bbc.co.uk/programmes/p005y07s。2011年のBBCテレビ映像。エレン・ストファン博士が、金星のレーダー画像と、そこからわかることを説明する(3分)。
Magellan Radar Maps of Venus: https://www.youtube.com/watch?v=dK4JnGTCawM. Fly-overs of six regions on Venus from the Jet Propulsion Labs with music and explanatory text (8:00).
Magellan Radar Maps of Venus(マゼランの金星レーダー地図):https://www.youtube.com/watch?v=dK4JnGTCawM。ジェット推進研究所による、金星の六つの地域の上空を巡る映像。音楽と説明文つき(8分)。
Planet Venus: The Deadliest Planet: https://www.youtube.com/watch?v=HqFVxWfVtoo. National Geographic’s Venus surface and atmosphere summary (2:00).
Planet Venus: The Deadliest Planet(金星――最も過酷な惑星):https://www.youtube.com/watch?v=HqFVxWfVtoo。ナショナル・ジオグラフィックによる、金星の表面と大気の概説(2分)。
Venus Close-up: https://www.youtube.com/watch?v=7YUy2k-edEo. 2014 summary of the work of the Venus Express mission from the European Space Agency (3:00).
Venus Close-up(金星の素顔に迫る):https://www.youtube.com/watch?v=7YUy2k-edEo。欧州宇宙機関による、ビーナス・エクスプレスの仕事をまとめた2014年の動画(3分)。