金星大気下層に漂う微粒子の起源は流れ星 — 金星大気観測「50年の謎」に新説 —

2026-04-14 東北大学

東北大学の研究チームは、約50年間未解明だった金星下層大気の微粒子「下層ヘイズ」の起源が宇宙塵であることを初めて実証した。独自の雲微物理モデルによる解析により、宇宙塵が大気中で雲核となり、硫酸雲形成を促進した後、蒸発過程を経て微粒子として残存・成長することでヘイズが形成されることを解明した。また、宇宙塵が「未知の紫外線吸収物質」の供給源となる可能性も示された。本成果は、惑星大気や気候形成における宇宙塵の重要性を示し、金星のみならず外惑星や系外惑星の気候理解にも貢献する重要な発見である。

金星大気下層に漂う微粒子の起源は流れ星 — 金星大気観測「50年の謎」に新説 —
図1. 本研究が明らかにした下層ヘイズの形成メカニズム。 上空から降り注いだ宇宙塵が硫酸の雲に取り込まれ、雲底で硫酸が蒸発した後に大気に取り残され合体成長し、下層ヘイズが作られる。

<関連情報>

金星の下層部の霞の宇宙起源 A cosmic origin of Venus’ lower haze

Hiroki Karyu,Takeshi Kuroda,Anni Määttänen,Arnaud Mahieux,Sébastien Viscardy,Naoki Terada,Séverine Robert,Ann Carine Vandaele & Michel Crucifix
Nature Astronomy  Published:13 April 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-026-02843-4

Abstract

Entry probes have revealed a layer containing involatile submicrometre particles—the lower haze—between Venus’ surface and the main cloud deck. However, its origin is still unclear, and atmospheric models have mostly treated it as a lower boundary condition, despite the known role of its particles as condensation nuclei when they are transported to the main cloud deck. Here we incorporate a self-consistent particle formation framework into a Venus cloud microphysics model and show that the continuous influx of cosmic dust is sufficient to sustain this lower haze layer with the particle size distribution observed by the entry probes. These haze particles of cosmic origin act as efficient condensation nuclei, promoting cloud formation in the main cloud deck even far from their initial source. Furthermore, these particles are enriched in metallic species, specifically magnesium and iron; the latter represents a plausible source for the planet’s long-unidentified ultraviolet absorber. Collectively, our findings establish cosmic dust as an essential component of Venus’ climate. These insights are also crucial for understanding the climates of planets with thick atmospheres, such as gas giants and exoplanets, where accumulating cosmic dust can similarly affect the cloud structure and composition.

1702地球物理及び地球化学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました