地球と金星、双子ではなかった!?

太陽から火星軌道までの間にある固体惑星は「地球型惑星」と呼ばれます。なお、木星以遠のガスでできた惑星は「木星型・天王星惑星」と呼ばれます。
「地球型惑星」が形成される際、マグマの海が徐々に冷却固化していきますが、この固化するまでの時間は惑星の質量によって決まるとされています。地球の0.8倍の質量を持つ金星は地球と同様の初期進化の過程を経たものと考えられてきました。
今回発表された惑星初期進化モデルによると、太陽からの公転半径がある距離を境に、惑星は全く異なる進化を遂げる可能性があるとのこと。同じような質量を持つ地球と金星ですが、地球は金星よりも太陽から遠い分溶融マグマが早く冷却し海が形成、金星はマグマの溶融期間が長くその間に水を失ってしまったと考えられるそうです。

この軌道半径を境に地球型惑星は2つのタイプに分けることができ、地球は「タイプI」、金星は「タイプII」に分類されるとのこと。この軌道半径は、1AU(天文単位：太陽から地球までの距離)に対し0.6〜0.8AUと推定されるそうです。金星は0.72AUに位置し、どちらのタイプとも取れる位置にありますが、水をほとんど持たない特徴から「タイプII」として説明できるとのこと。これまで金星に水がほとんどない理由として、海が蒸発したものと考えられてきましたが、仮にそうなら水素よりも重い酸素が大気中にもっと存在するはずという問題があったそうです。今回のモデルだと、固化の過程で水が蒸発し、その際に生じた酸素はマグマの酸化の際に消費されたと考えればこの問題は解決できるとのことです。

子供の頃、金星、地球、火星、の説明を見た際に、金星は地球が冷却して海が生まれる前の状態、火星は地球の水が失われた状態のように思えたものです。そこから、過去には火星に水があって生物がいたもの現在は滅びてしまって状態。地球も将来的には火星のように海がなくなり滅びるものの、その頃には金星が冷えて海ができ生物が生まれるんじゃないかと考えたりしました。太陽の活動は徐々に衰えていて、昔は火星の位置が今の地球のようにちょうど良い距離、今は地球、将来は金星の位置がちょうどよい距離になる、というわけです。火星、木星間のアステロイドベルトも、将来の惑星の姿で、過去には火星よりも前に惑星があったのかなあ等と思っていたものです。キャプテンフューチャーシリーズに、火星・木星間にあった惑星を舞台とした物語があります。小学生の頃に読んだものですが、その影響だったのかも知れませんね。