木星とは？
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太陽から五番目。太陽系最大の惑星であり、またガス状惑星の代表格でもある。直径は地球の約１０倍、太陽の約１／１０に相当する。太陽系の惑星のすべての質量の２／３を占める。地球の２倍半もある重力で、大気中を渦巻くガスには大きな圧力がかかっている。質量が今の５０倍あったならば、恒星になっていたであろうといわれており、木星は恒星になり損ねた惑星といえる。 表面はガス状で硬い地表はないが、その中心部には岩や氷でてきた小さな核が存在する。木星のガスの組成は水素が９０％、ヘリウムが１０％と太陽によく似ている。自転速度は９時間５６分と惑星の中では最も速い。 木星の大気は何層にもなった氷の雲が重なり、木星の主成分である液体水素を含んでいる。大気の上層部の温度は−１３０℃であるが、下方は１０００℃以上でガスは液化している。木星の表面と中心核の中間領域では、高熱１万℃と高圧で水素は液体金属になっている。 液体金属水素は高速で回転する木星の働きで電流を生み、木星の巨大な磁場を作り出している。この磁場の磁力線により、木星の周りには地球の磁気圏の１２００倍も大きいまゆの形をした巨大な磁気圏が形成されている。この磁気圏は太陽風を構成する高速の荷電粒子を捉えるため、探査機に障害となる放射線帯を作っている。 液体金属水素の層の下は水とアンモニアと溶解した岩石層で、その下に中心核がある。木星の中心核の温度は摂氏３万５０００℃もあり、太陽から受ける２倍の熱を放出している。 木星の表面には、明るい帯と暗い縞が交互に並んで見えるが、１９７３〜１９８１年に木星を接近通過した探査機パイオニア１０、１１号とボイジャー１、２号の探査により、この帯や縞の内部には極めて複雑な大気の流があることがわかった。さらに、木星の表面には赤色や白色の斑点があり、この中で最も大きいのが「大赤斑」である。 美しい赤やオレンジの帯、縞模様そして渦の色は、生ずる理由がまだはっきり分かっていないが、おそらく上層雲に含まれる硫黄や燐の化合物によるものであろうと考えられている。木星には光の弱い環があることが、ボイジャーの画像により確認された。環の主要な部分は、木星の１．７〜１．８倍の領域に存在する。環はごく小さい粒子の黒い塵でできている。 木星の特徴的な現象で、南半球の赤道付近にある。東西２万４０００ｋｍ、南北１万３０００ｋｍのハリケーンに似た巨大な大気の渦で、地球が３個もすっぽり納まってしまう。この巨大な嵐のメカニズムは、圧力が非常に高いので、風が渦を巻いて上昇し、大気の上空にガスを送る。これが太陽光に反応して赤い色を出す。 大赤斑は時々薄れることがあるものの、１７世紀に発見されて以来消えることなく続いているが、この渦の長寿の理由はまだわかっていない。木星の南極地域では雲が複雑に渦巻いており、しばしば一時的な巨大な嵐の「白斑」が生ずる。画像の大赤斑の下に、２つの白斑が見える。 木星はほとんど直立して自転している。自転速度はどの惑星よりも速い。そのため、木星は赤道部分で外側に膨れた形になっている。 木星の金属水素は、高速で回転する木星の影響で磁場を作る｡この磁場から発する磁力線により、木星の周りには繭の形をした巨大な磁気圏（地球の磁気圏の１２００倍）が形成される。磁気圏は太陽風から高速で噴き出る荷電粒子を捉え、惑星探査機に障害となる放射線帯を作る。 木星の赤道地域には、内部の放射熱の出口に当たるホットスポットと呼ばれる領域がある。画像は幅３万４０００ｋｍ、高さ１万１０００ｋｍのホットスポットの領域である。上の画像は肉眼で見た場合、下の画像は、雲の厚さと高度を明らかにするためにフォールスカラーで撮影したものである。中央に見える穴は空気が下降する領域で、ここでは局所的な嵐が起こっている。ブルーは薄い高層雲、赤は低層雲、白は厚い高層雲を示す。この画像は、１９９７年１２月１７日に探査機ガリレオが撮影したものである。 木星には３本の薄いリングがある。１９７９年３月４日、ボイジャー１号が最接近の前日に撮影した画像から発見された。いずれも煙の粒子くらいの黒い塵の粒子でできている。メインリングは幅が約７０００ｋｍあり、この中をアドラステアとメティスの木星に最も近い２つの小衛星が回っている。２つの衛星は、木星のリングを形成する物質の供給源であると考えられている。 メインリングの内側には微かな「ハローリング」があり、木星の雲の上方に広がっている。メインリングの外側には、ゴッサマーと呼ばれる極端に薄いリングがある。 探査機ボイジャー１号は、１９７７年９月５日に打ち上げられ、１９７９年３月５日、木星に３５万ｋｍまで接近した。接近時に衛星イオとカリストにも接近した。同じ年の８月２０日に打ち上げられた探査機ボイジャー２号は、１９７９年７月９日、木星に７万１４００ｋｍまで接近した。衛星のエウロパとガニメデにも接近した。 探査機ガリレオは、１９８９年１０月に打ち上げられた。金星と地球の重力を利用するスウィングバイにより、１９９５年１２月７日に木星に到着した。到着後、搭載していたプローブを発射して木星の大気の測定を行なった。引き続き、１９９７年１２月まで続いた第１次ミッションに入った。１９９７年１２月から２０００年１月まで、第２次ミッション、そして２０００年２月からガリレオ・ミレニアム・ミッションに入っている。（２００３年８月までの予定） 探査機ガリレオは、木星の大気の様子、特に大赤斑やホット・スポットの観測及びガリレオ衛星（イオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト）の観測では数々の貴重なデータを送ってきた。また、衛星イオの火山の噴火やエウロパの氷殻下に液体の海洋の存在を示唆する地形を撮影した。 ２００１年１月１０日、探査機ガリレオは土星に向かう探査機カッシーニとのジョイント・ミッションで木星の磁気圏を詳しく探査した。 |
[ 82] 日本惑星協会
[引用サイト] http://www.planetary.or.jp/jupitar.html
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木星（もくせい、Jupiter）は太陽系の内側から5番目の惑星であり、太陽系内で最大の惑星である。その質量は、太陽系を太陽と木星とその他で出来ていると言えるほど大きい。木星及び木星と同様のガスを主成分とする惑星（ガス惑星）である土星のことを木星型惑星と呼ぶ。 木星の質量は、木星以外の惑星全てを合わせたものの2.5倍ほどある。木星の質量のため、太陽系全体の重心は太陽の中心ではなく太陽の表面付近に位置している（太陽半径の1.068倍の位置にある）。地球との比較では質量は318倍、直径は11倍、体積は1,300倍ほどある。多くの人が木星のことを「恒星になり損ねた星」と表現している。 木星の内部構造 NASAによる推定。中心部には地球の12倍の質量を持つ岩石もしくは金属の核をもつ可能性がある（核は存在しないという説もある）。次の灰色で示した金属水素の層は木星半径の78%を占める。金属水素の上に気体の層が広がる。気体と固体の層の間には超臨界状態の水素の層が存在する可能性がある。 木星は厚い大気を持つガス惑星で、その組成は大半が水素である。また、観測しにくいが環を持つことも確認されている。 太陽系以外では木星よりも大きな質量を持つ惑星がいくつか発見されている。しかし、木星程度の質量ではどのような物質の構成であったとしても自己重力による収縮が進まず、褐色矮星などにはならないと考えられている。木星型惑星が褐色矮星となるのに必要な質量、半径などの明確な分岐点はわかっていないが、中心で核融合反応が起こって恒星となるには最も少なく見積もっても木星の70倍程度の質量が必要とされている。褐色矮星となるにしても、およそ木星質量の13-75倍程度の質量が必要と考えられている。 木星は太陽系内で最も自転が速い惑星でもあり、遠心力によって赤道方向に膨らんだ楕円体をしていることが望遠鏡で見ても容易にわかる。また、木星表面の特徴的な模様として大赤斑（だいせきはん）の存在がよく知られている。これは地球の2倍ほどの大きさがある木星大気の渦であり、大気の自転とは逆方向に動いている。1665年に発見されて以降、約350年間存在し続けているが、どのようなメカニズムで長期間にわたって存在し続けているのかは解明されていない。木星全体は常に何層もの雲に覆われており、大気層の下にあると考えられる液体の表面を見ることはできない。 木星は強力な固有磁場を有しているため、木星周辺には強力な磁気圏が形成されている。このため木星にもオーロラが存在する。木星磁気圏内には高濃度のプラズマが蓄積されていることが電波観測により確認されており、このプラズマの供給源は主にイオの活火山によるものと推定されている。なお、木星の内部には非常に強力な圧力により水素が液体金属状となり、これが対流することにより強力な磁気圏が形成される。 木星は通常地球から4番目に明るく見える天体である。太陽、月、金星に次いで明るいが、火星の接近時には火星の方が明るくなる。また、金星より木星が明るく見えることもある。木星自体は有史以前から知られている。 1955年、ワシントンカーネギー研究所のバーナード・バークとフランクリン・ケネスは木星からの電波放出を発見したと発表した[1]。当時は、太陽を含むいくつかの天体が電波を放出することは知られていたものの、惑星が電波を放出する可能性に気づいていたものはいなかった。バークらの功績も、受信装置をテストするためにかに星雲を観測していた際の偶然ともいえる発見による。 1610年にガリレオ・ガリレイが木星の衛星のうちイオ、エウロパ、ガニメデ、カリストを発見した。これらはまとめてガリレオ衛星と呼ばれている。これらの衛星は低倍率の望遠鏡でも観測でき、非常に目のよい人であれば、直接肉眼で観察できる可能性がある。 木星の強い重力は小惑星にも影響を与えている。小惑星の軌道半径や軌道傾斜角などの分布には偏りがあるが、これらは木星からの重力の影響を受けた結果である（端的な例としてはトロヤ群と呼ばれる一連の小惑星がある）。 また、小惑星帯の形成に際しても木星が重要な役割を果たしていたと考えられている。小惑星帯の成因はまだ十分に解明されていないが、一例を挙げると、原始木星の重力によって現在の小惑星帯付近にあった原始惑星や微惑星の軌道が乱され、これらの天体同士の衝突速度が速くなり過ぎ、衝突しても合体せずに破壊されることが多くなったため、惑星の成長が妨げられた結果が小惑星帯だとする説がある。この説の真偽は不明だが、いずれにしても木星が小惑星の形成に何らかの形で影響を及ぼしたと考える人は多い。 西洋名 Jupiter （英語読みでは「ジュピター」、ラテン語読みでは「ユピテル」）はローマ神話の主神で、ギリシャ神話のゼウスに相当する。一際明るく大きい惑星がメソポタミアで主神マルドゥックの名を得て以来、各地の主神名で継承されている。かつて中国や日本では、公転周期がほぼ12年であることから十二次を司る星として「歳星」と呼ばれた。 天動説時代に第四惑星とされたため、アラビア数字「4」を図案化したものが、占星術・天文学を通して用いられる。数字「4」にユピテル（ゼウス）の武器である雷を意匠として付与したものともされる。 1979年3月にボイジャー1号が、同年7月に2号がフライバイした。木星の輪や、衛星イオの火山活動は、ボイジャー1号の接近によって発見された。 1992年2月に木星を90万kmの距離でフライバイし、太陽に対する極軌道に入った。2004年2月には木星に2億4千万kmまで接近した。 金星や地球への接近によるスウィングバイを行い、途中小惑星ガスプラとイダを観測した後、1995年12月7日に木星を周回する軌道に入った。高利得アンテナが展開できないといったトラブルを抱えながらも、7年以上に渡ってガリレオ衛星のすべてとアマルテアへのフライバイを繰り返した。また木星の大気圏にプローブを投下し、大気の観測を行った。1994年にはシューメーカー・レヴィ第9彗星の木星衝突を撮影している。 2003年9月21日、ガリレオに付着しているかもしれない地球の微生物によって、生命の存在の可能性が議論されている衛星エウロパが汚染されるのを防ぐために、木星に突入させられた。 冥王星・カイパーベルトに向かう探査機。2007年2月に木星をフライバイし、機器のチェックを兼ねて木星本体やガリレオ衛星などを観測、その後冥王星へ向かった。 エウロパの海を研究するために計画された探査機。2012年以降に打ち上げられる予定だが、中止される可能性もある。 岩谷時子による日本語詞をつけた楽曲『ジュピター』を本田美奈子.が歌っており、アルバム『AVE MARIA』の1曲としておさめられている。 押尾コータローの3thアルバム『Be HAPPY』にて『ジュピター組曲「惑星」よりホルスト作曲』をソロギターアレンジで収録。 ラグビー・ワールドカップのテーマ曲「ワールドインユニオン」(World In Union)の原曲でもあり、大会ごとに歌詞や曲調がアレンジされている。 木星でヘリウムの採掘を行う船団がたびたび登場する。その船団の出身者であるシャリア・ブルやパプテマス・シロッコは高いニュータイプ能力を持ち「木星帰りの男」と呼ばれる。逆にジュドー・アーシタは物語の最終回で木星に旅立つ。 木星の中心部に眠る未知のエネルギー「ザ・パワー」を巡り、GGGおよびジェイアークと機械原種の最終決戦の舞台となる。16個の衛星が原種と融合し、戦闘により破壊される。 15個の衛星を取り込み、ゲッター炉心を撃ち込まれて「ゲッター線の太陽」へと変貌させられる。後、赤色巨星化。インベーダー軍団とゲッターチームの最終決戦の場となった。 三万分の一に縮小された木星を核とした超巨大ブラックホール爆弾「バスターマシン3号機」で宇宙怪獣の巣窟となっている銀河中心部いて座A*を消滅させる「カルネアデス計画」が登場。 |
[ 83] 木星 - Wikipedia
[引用サイト] http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%A8%E6%98%9F
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撮影に使用した望遠鏡は、口径20cmのシュミットカセグレンです。カメラは、NIKON COOLPIX4500 です。ビクセンの9mmの接眼鏡で222倍に拡大し、ズ-ム最大でコリメ−ト撮影しています。 うす曇ながら、シンチレ−ションが大変安定しました。デジカメのモニタ−では、ピクリとも木星が動きません。これくらい安定すると、木星の詳しい模様が分かります。詳しくは専門でないので省略しますが、左上の大赤斑が目玉のように見えます。 今シーズンの中で一番安定したシンチレーションで、模様がよく見えた一日でした。まず左上の画像では、右側に黒い点が見えています。これが、衛星イオの影が木星に写った姿です。4分ほどの画像の合成のため、影が移動し横長に伸びています。 右上に画像では、イオの影が左に移動しています。木星の左端には、イオがかすかに見えています。また、右端から、ガニメデが木星面と重なりはじめています。 左下の画像では、イオが木星面から離れ、イオの影も左端近くになりました。また、ガニメデは少し内側に入り、灰色の点のように見えます。木星で有名な大赤斑が画像上側に見えてきました。 右下の画像では、イオの影が木星面から離れ、ガニメデのみが見えています。このようにしてみると、イオは木星面にかかるとほとんど見えなくなるのに、ガニメデは灰色の点として見えることが分かります。 なお、木星の自転速度や、衛星の影の移動速度を見ると、私のシステムでは、2分以下の間に撮影を終えないとぶれて写ることが分かりました。 2004年3月26日 21時05分〜23時52分までの 木星の自転と衛星イオとエウロパの動き 21時05分の右端の少し下の、白い斑点が衛星エウロパです。木星の正面を、通り抜け始めたところです。これから左へと動きます。21時35分になると、エウロパは左へと動き、たいへん分かりにくくなりました。そのかわり、右端からイオが木星面に達しました。イオは明るく見えています。 22時05分には、シンチレ−ションが不安定になり、イオもエウロパもほとんど分かりません。ただ、衛星の影が木星に投影され、黒い斑点として右端に写っています。エウロパとイオの影が、ほとんど重なっています。 イオとエウロパを比べると、イオのほうが木星の周りを早く回るため、木星面を早く動きます。22時32分では影がほとんど重なっていますが、23時05分には、少し離れています。ほぼ中央の少し下の少し黒い部分が、衛星の影です。左上がイオ、右下がエウロパです。23時35分にはその間隔が大きくなっています。また、木星面を通っていた、イオとエウロパが左端からかすかに見えてきました。このようにイオとエウロパは、木星面の中央付近にあると、木星と同じような明るさで見えなくなります。しかし、木星の端にある場合は、白い斑点として見えます。 23時52分木星の表面と重なっていた衛星が、左へと出てきました。イオとエウロパがほぼ重なっているので、二個に見えません。影はまだ表面に残っています。ところで、衛星の影が右側にずれているのは、太陽の光が、左側からあたっているためです。 さて、衛星の動きとともに、木星も自転しているので、表面の模様が動いていきます。右側のアニメ−ションを見ると、よく分かると思います。1回自転するのが、約10時間ほどなので、かなり移動しています。 この日は、シンチレ-ションが前半は比較的安定していました。しかし、22時05分以降は不安定になり、模様や衛星が分かりにくくなりました。このためサイズをこれまでの半分にしてUPしました。 衝を１週間ほどすぎました。日の入り前に昇りたいへん見やすくなりました。しかし、シンチレ-ションはやや不安定です。見ようによっては、縞模様が複雑に見えるのですが・・・。やはりここまで拡大するとぼんやりしています。 右上に楕円形の少し赤い部分が、大赤斑（だいせきはん）と呼ばれる模様です。その大きさは地球の数倍もあります。いかに木星が大きいのが分かるでしょう。 この日はシンチレ−ションが比較的安定していました。しかし、撮影途中から雲が出てきたため、撮影枚数が少なくなりました。また、CCDにゴミがついていたようで、左上にはゴミと思われる部分が少し黒い斑点とし、点々と広がりました。 2004年初めての木星です。衝まで約1ヶ月で条件がしばらくの間最高となります。南北の濃い二つの縞がよく分かります。しかし、大赤斑が見えていないので、それほど目立った模様はありません。 木星本体の右端に、いぼのようなでっぱりがあります。これは衛星エウロパで、木星の後ろ側から出てくるところです。なお画像はかなり拡大しているので、少し離れてみるといい感じになります。<m(__)m> |
[ 84] 2004年の木星
[引用サイト] http://www.asahi-net.or.jp/~vd7m-kndu/jup2004.htm
