太陽系最大の惑星、木星に関する7つの驚異的事実

　木星は太陽系最大の惑星である。何しろ太陽系の他の惑星すべてを内側に収めることができるほど大きい。それは巨大なガスの塊で、恐ろしい嵐が吹きあれている。古代から知られ、多くの文明で神話や信仰の対象となっていた。

　以下ではジョンズ・ホプキンズ大学の物理学者であり、木星探査機ジュノーに搭載されているJEDI（エネルギー粒子検出装置）の首席研究者であるバリー・モーク氏が語った木星についての驚異的事実だ。

1. その巨大さに関する事実

　木星の内側には地球が1,300個収まる。とにかく大きいのだ。強力な磁気圏はさらに大きく、なんと太陽よりも大きい。太陽の中に木星1,000個が入ることを考えれば驚きである。

　木星が自転する長さ、すなわち木星の1日は9.9時間。一方、1年は地球の4,333日に相当する。

　太陽からの距離はおよそ5.2AU（天文単位/1AUは地球と太陽との距離）で、日光が木星に届くまでには43分かかる。

　69個もの衛星を伴っており、その数は未だに増え続けている（今年にも2つ発見されたばかり）。これらは着陸拠点となるので、将来的な探査に役立つことだろう。木星は巨大なガス惑星であり、一般的な地表がないのだ（少なくとも利用できるものはない）。

2. ガス惑星だが、突っ切ることはできない

　ガスの塊であるが、雲のようにその中を突っ切って進むことはできない。荒々しい嵐、アンモニアの大気、気圧のいずれもがそれを阻む。

　木星中心部は神秘のベールに包まれているため、その圧力について正確なことは分からない。地球の海水面における圧力は約1バールで快適だが、マリアナ海溝の底ならおよそ1100バールとかなりしんどく、そこに行くにはディープシーチャレンジャーのような、きちんと設計された潜水艦が必要になる。

　が、木星の場合は手に負えるレベルではなく、約44,800,000バールである。ディープシーチャレンジャーだって潰されてしまうことだろう……断言はできないが。

　 それほどの圧力と熱に到達すると、物質の性質そのものがどうなるか分からないのだ。（実際、本当にその中心が液体金属水素で構成されているとしたら、あれっと思うだろう。液体金属の水素だって？）

3. 壮麗なオーロラ。木星が宇宙を巻き取ろうとしているサイン

　モーク氏が木星について特に感嘆することは、それが太陽系から他の宇宙へいたる足がかりのようなものであることだそうだ。太陽系内での現象がずっと遠くにある天体にどの程度当てはまるものなのか理解するには、木星に向かうべきなのだという。

　例えば、木星は育星場やかに星雲（強力な磁場が作用する）といった領域の謎を解き明かすヒントを与えてくれる。

　木星には壮麗なオーロラが現れる。地球のそれは太陽風が磁場に吹き付けられることで発生するが、木星の場合は自転によるものだ。

　太陽系の中で最も鮮烈なオーロラであるそれは、木星が宇宙の環境を巻き取ろうとしているサインである。木星は自転と同じ速度で周囲の宇宙環境も回転させようとしているのだ。

　天体は磁場を利用して角運動量を減らす。その一例が、恒星の素となる分子雲が高速で回転し崩壊しないはずなのに、太陽が形成されたという事実である。

　磁場は中央の天体に起因して角運動量が減るメカニズムの1つだと考えられている。木星のオーロラはその現象の証拠であり、ゆえに専門家にとっては重要なのだ。

4. 大赤斑はカテゴリー12の台風

　大赤斑は数世紀にも渡り吹き荒れ続ける巨大な台風だ。大きさは変化するが、最大になれば地球、金星、火星がすっぽりと収まる。無理やり詰めれば、水星も入るだろう。最小になると地球”しか”入らない。

　風速は時速640キロで、サファ・シンプソン・ハリケーン・ウィンド・スケールの既存のカテゴリーでは区分できない。拡張して当てはめるならカテゴリー12に相当する。

　竜巻の藤田スケールを用いても、規格外のF7となる。ちなみに観測史上最強の竜巻はF5だ。これまで観測されたどんな竜巻よりも強力で、かつ太陽系内の惑星数個分の大きさの嵐が吹き荒んでいるということだ。

　最近の調査では、大赤斑は1,326度あり、木星の大気上部を熱していることが判明した。その化学的構造や具体的な性質は不明であるが、7月11日に大赤斑上空を通過したジュノーによって明らかにされるかもしれない。

5. 一体どのようにして形成されたのか？

　ガリレオ・ガリレイが望遠鏡を完成させた1609年以降、熱心に研究されてきた木星であるが、今もなお大きな神秘であり続けている。

　最大の疑問はその形成についてだ。これに答えることができれば、太陽系初期の様子を知ることが可能になり、他の世界の形成の秘密も明かされることだろう。太陽系最大の惑星であり、かつおそらくは最古の惑星である木星のストーリーは、太陽系のストーリーそのものなのである。

　鍵となる問いが、木星に核があるのかどうかというものだ。最も有力な見解によれば、木星中心部の圧力によって水素が液体金属の状態で圧縮されている。

　ジュノーの主要な任務の1つは、木星の中心に岩石状の核が存在するのかどうか探ることだ。従来の説では、そこには地球の10倍の質量を持つ岩石の核があり、その周囲にガスなどが集まっているとされてきた。しかし最近では核などなく、太陽が形成された直後にガスと塵の粒子が一気に圧縮されて形成されたという説も提唱されている。

　ジュノーからのデータによれば、もしかしたらどちらも正しくない。木星の核は、はっきりとした境界がない”曖昧”なものなようだ。また従来の推測より、ずっと大きいのかもしれない。ジュノーから送信されてきたデータは、これまで信じられてきた木星内部の様子がさまざまな点で間違っていることを示している。

6. 観測は続く

　人類による木星探査の挑戦は、ジュノーが初めてでもないし、またこれで最後になるわけでもない。それでも、ジュノーは木星の4,800キロの上空を時速20万キロで通過した。また1周するのに53日かかる大きな楕円軌道をこれまで5回周回し、さまざまな科学的データを送信してきた。

　その予算は2018年度分まで確保されているが、その時点でNASAはそのまま運用するのか、それとも廃棄するのか決断を迫られることになる。

　ジュノーが任務を終えたとしても、2022年に欧州宇宙機関によるJUICEミッションが控えている。また、氷に覆われた海を持つ衛星エウロパを探査するため、NASAによって同時期にエウロパ・クリッパーも打ち上げられる予定だ。

7. 自分の目で観測することもできる

　望遠鏡があれば、ちょっとした作業を行うだけで、自身の目で木星の詳細を観測することができる。かつて打ち上げられた探査機ガリレオのような姿を見ることはできないが、少なくとも天文学の父ガリレオが見たものと同じ程度にははっきり確認できる。

　縞模様だって見られるし、望遠鏡の性能次第では大赤斑も確認できる。双眼鏡ならイオ、エウロパ、カリスト、ガニメデを見れる。ガリレオが発見し、地動説を終わらせたものと同じ衛星だ。

　なお木星の次の衝（地球に最も近づき、明るく見える）は2018年5月9日だ。今からカレンダーにチェックを入れておこう。

via:7 Astounding Facts About Jupiter | Mental Flossなど/ translated by hiroching / edited by parumo
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