1. きんせいでは、たいようは どの方角から のぼるの?
1. 金星の地面に立つと、太陽は西から昇る
1. 逆行自転で太陽が西から昇る ── 自転周期243日と太陽日の約117日
もし きんせいの じめんに 立てたら、たいようは にしから のぼって 見えます。ちきゅうと、まわる むきが ぎゃくだからです[1]。
しかも、とても ゆっくりです。きんせいが じぶんで 1かい まわるには、ちきゅうの 日で 243日 かかります。ところが、きんせいが たいようの まわりを ひとまわりする 1ねんは、224.7日です。1ねんより、じてんの ほうが ながいのです[1]。
では、あさひから つぎの あさひまでは、243日でしょうか。ちがいます。ぎゃくむきに まわって いるぶん、たいようの いちが はやく もどって、およそ 117日に なります。きんせいの 1ねんの あいだに、あさひは 2かいほどしか 来ません。
この ぎゃくむきは、どうして おきたのでしょう。その まえに、どうやって わかったのかを 見て みます。
もし金星の地面に立てたら、太陽は西から昇ります。地球とは自転の向きが逆だからです[1]。NASAの資料には、自転軸が軌道面に対して約177.4度傾いている(ほぼ逆さま)という数字もあり、「逆向きに回る」と「逆さまになって回る」は、同じ状態の二通りの言い方です[1]。
数字をよく見ると、さらに不思議なことに気づきます。金星の自転は1回転に約243地球日かかり、太陽のまわりを1周する公転の約224.7日より長いのです。1年より、1回転のほうが長い星です[1]。
それなら、日の出から次の日の出までは243日かというと、そうではありません。自転と公転が逆向きなので、太陽の見える位置は自転だけのときより早く元へ戻ります。その長さは約117日。金星の1年のあいだに、日の出は2回ほどしかありません。
この「逆向き」は、どうやって分かったのでしょうか。
金星の地面に立てば太陽は西から昇る。NASAのファクトシートでは、恒星自転周期は−5832.6時間(符号がマイナスなのが逆行の印)で、地球日に直せば約243日、公転周期は約224.7日だ[1]。自転軸の傾きは約177.4度で、ほぼ逆さまになっている。「逆向きに自転する」と「軸が180度近く傾いている」は同じ状態の別の言い方であり、後者だからといって「軸がひっくり返った」と過去の出来事が確定したことにはならない。
面白いのは、自転周期(約243日)が公転周期(約224.7日)より長いことだ。しかも、昇った太陽が次に昇るまでの「1日」は、同じ資料で2802.0時間、つまり約116.75日と、自転周期より大幅に短い[1]。
この差は検算できる。自転と公転が逆向きなので、1日あたりに太陽に対して進む角度は足し算になる。1/243+1/224.7≒0.004115+0.004450=0.008565で、その逆数は約116.8日。資料の値とほぼ一致する。公転が224.7日だから、1年のうちに日の出は2回弱しか来ない。
では、この逆行自転は、いつ、どうやって測られたのか。
2. じめんは ゆっくり、そらの かぜは はやいって ほんとう?
2. 地面は243日で1回転、上空の大気は約4日で回る
2. 1960年代のレーダー観測と上空のスーパーローテーション ── 地表との回転の差
きんせいは あつい くもに つつまれて いて、じめんは 見えません。そこで 1960年代に、ちきゅうから 電波を おくって、はね返って きた 電波を しらべました。その けっかから、きんせいが 243日で ぎゃくむきに まわって いると わかりました[2]。
それより まえは、くもの もようが 4日ほどで ひとまわりして 見える、といわれて いました。それは じめんの うごきでは なく、くもの うごきだった ようです。
じつは きんせいの うえの そらでは、大気が じてんの 60ばいほどの はやさで、きんせいが たいようの まわりを まわる むきと おなじ むきに まわって います。「スーパーローテーション」と いいます[3]。243を 60で わると 4ぐらいですから、ほぼ 4日で ぐるっと まわる ことに なります。
日本の 探査機「あかつき」の 観測では、ひるまに あたためられ、よるに ひえる 大気が つくる 大きな なみが、この かぜを はやめて いる ことが わかりました[3]。
じめんは ゆっくり、そらは はやい。では、ゆっくりで ぎゃくむきの じてんは、どこから 来たのでしょう。
金星は厚い雲に覆われ、地面は見えません。1960年代にレーダー観測、つまり地球から電波を送ってはね返りを調べる方法で、金星が約243日で逆向きに回っていることが分かりました[2]。それ以前には、雲の模様が約4日で一周するように見える、といわれていました。それは地面の回転ではなく、雲の動きだったと考えられます。
この雲のある高さの大気は、自転の約60倍の速さで、金星の公転と同じ向きに回っています。スーパーローテーションと呼ばれる現象です[3]。243日を60で割ると約4日ですから、ほぼ4日で一周する計算になり、昔の雲の観測とも話が合います。
日本の探査機「あかつき」の観測から、昼に熱せられ夜に冷える大気が作る「熱潮汐波」が、上空の風を加速させる仕組みの一つだと報告されました(2020年、JAXAと北海道大学などの発表)[3]。
地面はゆっくり、上空は速く。同じ惑星の中で、回り方がこれほど違います。さて、地面の逆向きの自転は、どこから来たのでしょうか。
金星の自転が逆向きだと分かった経緯は、レーダーの登場と関係している。金星は厚い雲に覆われ、可視光では地表が見えない。そこで1960年代に、地球から電波を送り、反射の様子から自転を測るレーダー観測が行われ、約243日の逆行という結果が得られた[2]。それ以前の紫外線の観測で約4日の周期が見えていたといわれるが、それは地表ではなく雲の模様の動きだったようだ。
では、なぜ地表は243日、雲は4日なのか。JAXAの発表によれば、金星の分厚い大気は自転の60倍ほどの速さで金星の公転と同じ向きに回っており、これをスーパーローテーションという[3]。243÷60≒4.05なので、雲の4日周期と整合する(高度約70km付近とされるが、この高さは資料の本文では確認していない二次的な値である)。
この高速回転の加速機構は長く謎だったが、あかつきの観測により、昼側で加熱され夜側で冷える大気が生む「熱潮汐波」が担っていると明らかになった(2020年、Science)[3]。ここで大事なのは、これは「上空の風がなぜ速いか」の答えであって、「地表の自転がなぜ逆向きか」の答えではないことだ。とはいえ、後者の有力な説にも、大気の熱潮汐が登場する。
その説を見てみよう。
3. まわる むきが、ひっくりかえったの?
3. 一つめの説:厚い大気と太陽の潮汐で、向きが変わった
3. 潮汐説(Correia & Laskar, 2001)── 大気潮汐・固体潮汐・軌道のカオス
1つめの 説は、きんせいの あつい 大気と、たいようの ひっぱる ちからで、まわる むきが かわった、という ものです[4]。
あつい 大気は、ひるまに あたためられると、じてんを はやめる むきの ちからを うみます。いっぽう、たいようが きんせいの からだを ひっぱる ちからは、ブレーキに なります。この 2つの ちからが はたらくと、じてんが だんだん おそくなり、とまって、ぎゃくむきに また まわりだす、という みちすじが あります。もう ひとつ、まわる じくが 180どひっくりかえる みちすじも あります。どちらでも、いまの きんせいに なると、この 研究は しめしました[2]。
ただし、「そうなる ことも ありうる」と しめした ものです。「そうだった」と きまった わけでは ありません。
では、ちがう こたえは ないのでしょうか。
一つめは、厚い大気と太陽の潮汐の働きで、自転の向きが変わったという説です。2001年に、コレイアとラスカーが科学誌Natureで発表しました[4]。
金星の分厚い大気は、昼に温められると、自転を速める向きの力を生みます。一方、太陽が金星の固体の部分を引く潮汐は、自転を遅らせるブレーキになります。この二つの力と、ほかの惑星の影響で軌道が少しずつ揺らぐことによる「カオス」が重なると、自転が遅くなって止まり、逆向きにまた回り出す道すじが生まれます。または、自転軸が約180度ひっくり返る道すじもあります。どちらの道すじでも、今の金星の姿にたどり着くと、著者たちは解説しています[2]。
この説は、強い衝突を仮定しなくても、今の金星にたどり着けるとします[2]。ただし、示されたのは「多くの初期条件でそうなりうる」ことで、実際にそうなったと証明されたわけではありません[4]。
もう一つの説は、まったく別の出来事を考えます。
一つ目は潮汐説だ。Correia & Laskar(2001, Nature 411)は、金星の自転軸が反転しうることを示した[4]。要点は、向きの違う二つの潮汐の拮抗にある。分厚い大気は昼に熱せられて熱潮汐を起こし、これは自転を加速する向きのトルクを生む。一方、太陽が金星の固体部分に起こす潮汐は、内部の摩擦によって自転を遅らせるブレーキになる。この釣り合いに、惑星どうしの影響で軌道が揺らぐことによるカオス的な変化が加わる。
その結果、同じ著者の解説によれば、二つの道すじのどちらでも現在の金星に至る。一つは、自転が遅くなって止まり、逆向きに回り直す道すじ。もう一つは、自転軸が180度ひっくり返り、傾きがほぼ180度で落ち着く道すじだ[2]。論文の要旨は、軌道運動を含めるとカオス的な進化によって、多くの初期条件で軸が反転できる、と述べている[4]。強い衝突を仮定する必要はない、というのが著者の立場だ[2]。
限界も押さえておきたい。「そうなりうる」ことを示したものであって、金星に実際に起きたと証明したものではない。また、この解説と論文の要旨は英語で、本文は購読制なので、筆者は要旨と著者による解説の範囲で述べている。
これに対し、まったく別の出来事を想定する説がある。
4. おおきな てんたいが ぶつかったの?
4. 二つめの説:大きな天体がぶつかった
4. 巨大衝突説(Gillmann ら 2026/Bussmann ら)── 衝突の大きさ・角度と、金星に月がないこと
2つめの 説は、きんせいが うまれて まもない ころに、大きな てんたいが ぶつかった、という ものです。
2026年に 学会で はっぴょう された けいさんでは、大きな てんたいが 大きな かくどで ぶつかると、じてんが 大きく おそくなる という けっかが 出た、と つたえられて います[5]。
ほかの シミュレーションでも、火星くらいの 大きさの てんたいが ぶつかる ばあいに、いまの きんせいに ちかい じてんが つくれる はばひろい ばあいが ある、と しめされました[6]。ぶつかって できる かけらの わも 小さくて、きんせいに 月が ない ことと、むじゅんしないそうです。
ただし どちらも、「ぶつかったと わかった」では なく、「そう なる けいさんが ある」という だんかいです。
2つの 説は、けっきょく どちらが ほんとうなのでしょう。
二つめは、金星が生まれて間もないころに、大きな天体が衝突したという説です。
2026年のEGU(ヨーロッパの地球科学の学会)で発表された計算では、大きな天体が大きな角度でぶつかると、金星の自転が大きく遅くなるという結果が示されました。「そういう計算がある」と受け取るのが安全です[5]。
別のシミュレーション(Bussmannら)でも、火星ほどの大きさの天体が衝突すれば、金星の今の自転に近い状態を作れる場合が、幅広くあると示されました[6]。衝突でできる破片の円盤は小さく、地球と違って金星に月がないことと矛盾しません[6]。
どちらも「衝突が原因だと分かった」という発表ではなく、「衝突でも今の自転を説明できる」という計算です。EGUの発表は学会発表で、査読を経た論文ではありません。
では、二つの説は、何が違うのでしょうか。
二つ目は巨大衝突説だ。形成まもない金星に大きな天体が衝突し、それによって自転が大きく変わったとする。
2026年のEGU総会で発表されたGillmannらの計算は、大きな天体が大きな角度でぶつかれば自転が大きく遅くなる、という結果を示した[5]。学会発表であって査読論文ではないので、「衝突が原因と分かった」とは書けない。
Bussmannらのシミュレーションは、火星サイズの天体の衝突で現在の自転に近い状態を作れるシナリオが幅広くあると示す[6]。ここで重要なのは月との関係だ。衝突が起きれば破片が円盤を作り、地球の月のような衛星ができるのではないか、という疑問が出る。この計算では破片円盤はごく小さく、金星に月がない事実と矛盾しないという[6]。
つまり衝突説の主張は、「今の自転を説明できる衝突が存在しうる」「金星に月がなくても矛盾しない」であって、「衝突があった」という証拠が見つかったわけではない。潮汐説の「そうなりうる」と、立場はよく似ている。
では、二つの説を比べると何が見えてくるのか。
5. けっきょく、どちらが ほんとう?
5. 二つの説は、前提がどう違うのか
5. 並び立つ二つの説と、ゆらぐ自転周期 ── 2021年の観測が示したこと
いまのところ、どちらとも きまって いません。ちがうのは、はじまりの かんがえです。1つめの 説は、ぶつかった ことを かんがえなくても、いまの きんせいに なる、と いいます[2]。2つめの 説は、大きな てんたいが ぶつかった ことから はじまります。
それに、きんせいの 1日の ながさは、いつも おなじでは ない ようです。2021年の ある 研究は、じてんの はやさが すこしずつ かわって いると ほうこくしました[7]。
わからない ことが のこって いるのは、これからの 観測や けいさんで たしかめる たのしみが あると いう ことでも あります。
二つの説は、出発点が違います。潮汐説は、強い衝突を仮定しなくても、大気と太陽の潮汐、軌道のカオスだけで今の金星にたどり着けるとします[2]。衝突説は、生まれて間もないころの大きな衝突が起きたことを出発点にします[5]。
どちらが正しいかは、まだ決着していません。「問いの答えが分かっていない」ということ自体が、今の到達点です。
もう一つ、金星の自転は思ったよりも一定ではないようです。2021年の研究では、自転周期は一定ではなく、1日の長さは変動していると報告されています[7]。
金星の厚い大気は、速く回る上空の風と、ゆっくり逆向きに回る地面とを同時に抱えています。自転の向きの理由を考えるとき、大気は主役の一人になるのかもしれません。
二つの説は、前提が異なる。潮汐説は強い衝突を仮定せず、大気と太陽の潮汐、軌道のカオスがあれば、多くの初期条件で現在の金星に至るとする[2]。衝突説は、形成後まもない大きな衝突を前提にして、自転の遅さと逆向きを説明しようとする[5]。どちらも、本稿の資料の範囲では「そうなりうる」という計算の段階にあり、原因は決着していない。
判断を難しくするのが、現在の金星自体がまだ精密に測りきられていないことだ。2021年の研究では、自転周期は一定でなく変動していると報告されている[7]。
自転が測るたびに少し変わるなら、「243日」は固定した定数でなく、平均的な値として読むべきだろう。ここに、厚い大気がブレーキとアクセルの両方に関わる、というCorreia & Laskarの描像との接点がありそうだが、これは筆者の推測であり、資料が述べているわけではない。
では、自分で追いかけるには何をすればよいか。
6. きんせいの 1日の ながさを、カレンダーで たしかめて みよう
6. 金星の「1日」を、電卓で確かめる
6. 自分で117日を出し、原典に当たる
きんせいの 日の出から 日の出までは、およそ 117日です。カレンダーを 出して、きょうから 117日あとが、なんがつ なんにちごろか かぞえて みましょう。1日が、4か月ぐらい つづく ことに なります。
さらに、243日あとも かぞえて みると、きんせいが じぶんで 1かい まわる ながさが わかります。
この ぎゃくむきの ふしぎが、いつか すっきり とける 日は 来るでしょうか。あなたなら、「ぶつかった」と 「ひっくりかえった」の どちらを たしかめたいですか。
金星の1日が約117日になる理由は、電卓で確かめられます。金星の自転周期は約243日、公転周期は約224.7日です。逆向きに回っているので、1日あたりに太陽に対して進む量は足し算になります。
1÷243≒0.004115、1÷224.7≒0.004450。足すと約0.008565で、その逆数(1÷0.008565)は約116.8日です。NASAの資料にある2802.0時間(約116.75日)と、ほぼ一致します[1]。
自転と公転が逆向きだと、太陽の見える位置は自転のみのときよりも早く戻る、という説明が数字でも分かります。
残る問いは、潮汐で向きが変わったのか、衝突があったのか、です。決着がつくまでに、どんな観測や計算が必要になるのか。家のカレンダーで、今日から117日後と243日後の日付を数えてみてください。約4か月後と約8か月後で、金星の「1日」と自転1回の長さの差が目に見えます。二つの説の元の資料は、英語のものが多くなりますが、読むなら参考にした情報源の一覧からたどれます。
金星の1日の長さは、1/243+1/224.7≒0.008565、その逆数は約116.8日と、電卓で検算できる。NASAの値(2802.0時間÷24≒116.75日)とほぼ一致する[1]。
家のカレンダーで、今日から117日後と243日後の日付を数えると、約4か月後と約8か月後になる。この長さの差が、「1日」と自転1回のずれだ。
原典に当たるなら、まず、JAXA・北海道大学のプレスリリース(日本語)で、スーパーローテーションの60倍という数字と熱潮汐波の働きを確かめられる[3]。次に、潮汐説は著者による解説(英語)が、図と文章で道すじを説明している[2]。衝突説は、EGUの要旨とarXivの論文で、衝突の質量・角度・破片円盤の大きさの条件を読み比べることができる[5][6]。
そのうえで考えたいのは、潮汐説と衝突説の違いが、観測できる何に現れるのかだ。自転周期のゆらぎの測定が精密になれば、大気と内部の関係がどう見えてくるのか。答えは、まだ書かれていない。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
この記事で使った資料です。本文の[ ]の番号は、この一覧の番号と対応しています。
- NASA Goddard, Venus Fact Sheet. https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/venusfact.html (自転周期・公転周期・軸の傾き・1日の長さの数字)
- Laskar, J., The retrograde rotation of Venus(IMCCE). https://perso.imcce.fr/jacques-laskar/en/general-audience/venus-spins-backward/ (レーダー観測と、潮汐説の二つの道すじ)
- JAXA・北海道大学ほか プレスリリース(2020年4月24日). https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/200424_pr.pdf (スーパーローテーションと熱潮汐波)
- Correia, A. C. M. & Laskar, J. (2001). Nature 411, 767. https://www.doi.org/10.1038/35081000 (潮汐説の論文の要旨)
- Gillmann, C. ら, EGU General Assembly 2026, EGU26-10551(学会要旨). https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU26/EGU26-10551.html (巨大衝突の計算の要旨)
- Bussmann ら, The possibility of a giant impact on Venus. https://arxiv.org/html/2508.03239v2 (衝突シミュレーション)
- Margot, J.-L. ら (2021). Nature Astronomy/Universe Today 解説記事. https://www.universetoday.com/151056/how-long-is-a-day-on-venus-we-finally-know-the-exact-answer (自転周期のゆらぎ。解説記事経由)
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