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太陽になり損ねた惑星…木星ってどんな惑星?

ライターさん(最終更新日時:2012/10/3)投稿日:

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太陽系最大の惑星、木星。他の惑星とは比べ物にならないほど、でかいです。木星は巨大なガス惑星であり、「太陽になり損ねた惑星」と言われています。なぜ、木星は、太陽になれなかったのか?太陽になり損ねた惑星、木星の真実を解き明かそう!!

木星とは

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                画像1 太陽系

木星は、太陽から5番目の惑星です。太陽系最大の惑星として有名です。

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                画像2 木星データ

質量が地球の317.83倍ってすごい大きいですね。

木星の自転も結構早いです。その割に、公転は遅いですけど(;一_一)

大気の主成分は水素とヘリウムです。

木星は、「太陽になり損ねた惑星」と言われています。もし、木星が太陽になってしまったら、地球から2つの太陽が見えていたかもしれません。

木星の中身ってどうなってるの?

木星は、赤道方向に平行に伸びる縞模様が特徴ですが、これらは大気中に浮かぶアンモニアの氷の粒でできた雲です。縞模様の色の違いは、雲の粒の大きさや雲の厚さ、微量に含まれる元素の違いなどが原因です。大気の厚さは約1000km、成分の約9割が水素、残りのほとんどがヘリウムでできています。大気の下には液体水素の層が、さらにその下には液体金属水素の層が広がっています。液体金属水素とは、水素が高い圧力のために圧縮され液化し、電気を通すことができる状態の水素のことを言います。中心部には地球の質量の10倍弱ほどの、岩石と鉄・ニッケルなどの合金でできた核があると考えられています。

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            画像3 木星の内部(提供 JAXA)

太陽になり損なってしまったわけ

木星は、結構太陽と似ている部分がありましたが、太陽になることはできませんでした。

木星は、太陽になるための条件はほとんどそろっていました。

ただ、「質量」が足りなくて、太陽になれなかったと言われています。そのため、太陽とは全然違う冷たいガス惑星となったのです。

大赤斑の謎

地球からも見える赤い斑点模様は「大赤斑」と呼ばれ、木星の模様の中でもとくに有名です。大きさが地球3つ分もあり、木星をとりまく雲によってつくられ、地球の台風やハリケーンに似た現象だといわれています。大赤斑は時速100kmで左まきにうずまいています。大赤斑は17世紀にフランスの天文学者ジョバンニ・カッシーニよって発見されてから、300年以上もずっと存在していると言われていますが、どのようにできたのか、なぜ数百年もの長い間消えずにいられるのか、まだ明らかにされていません。また、2005年には、大赤斑の南にあった白斑が赤みを帯び始め、中赤斑にまで成長するという現象が起きました。その様子はハッブル宇宙望遠鏡などによって詳細に観測されたため、そのデータを詳しく解析することによって、大赤斑発生のメカニズムが明らかになるかもしれません。
(提供 JAXA)
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            画像4 大赤斑(写真:NASA)

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             画像5 中赤斑(写真:NASA)

木星の環はいつか消えてしまうかもしれない!?

木星にも3本の環があることが、惑星探査機「ボイジャー1号」によって明らかにされました。しかし、その環は非常に淡くて細く、木星の明るさですら邪魔になって見えなくなってしまうほどです。木星の環は大きさが数μmほどしかない岩石の粒子でできており、これらは衛星イオの火山の噴出物が起源であると考えられています。
木星の環は、内側から「ハロー環」、「主環」、「ゴサマー環」と名付けられています。
環を構成している粒子は、いずれ木星に引き寄せられるため、いずれ消滅するだろうと言われています。
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   画像6 探査機「ガリレオ」が撮影した木星の環(写真:NASA)

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                画像7 木星の環のデータ

木星の磁気圏とオーロラ

木星は非常に強い固有磁場があり、木星の周囲には強大な磁気圏が発達しています。磁気圏では、地球からも観測される強い木星電波を発生しています。地球と同様に、木星でも両極にオーロラが発生することが分かっています。また、衛星のイオから発生したイオンが木星の大気に衝突する箇所では発光現象(オーロラ)がみられます。
(提供 JAXA)
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    画像8 木星のオーロラ(木星の両極に見えるのがオーロラ)

木星は「太陽系の掃除屋」!?

木星は、「太陽になり損ねた惑星」の他に、「太陽系の掃除屋」という異名を持っています。

画像2の木星データを見てもらったら分かるように、木星は、他の惑星と違い、結構強い重力が働いています。そのため、彗星(すいせい)などの天体の軌道が変えられて、時には、木星に衝突してしまうこともあります。このことによって、木星が他の惑星への衝突をガードしていたりします有名な例として、1993年に「シューメーカーレビー第9彗星」が木星に衝突しました。この衝突は、世界に大きな衝撃を与えました。

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      画像9 シューメーカーレビー第9彗星の衝突の跡


木星の衛星たち

木星には2012年初頭で66個もの衛星が発見されています。おそらく、まだ発見されていない衛星も数多くあると思われます。衛星の多くは直径が数十kmほどしかない岩石のかけらのようなもので、小惑星が木星の引力に引きつけられ、捕らえられたものだと考えられています。66個の衛星のうち4つの衛星は特に大きく、1610年にガリレオ・ガリレイによって発見されたことから「ガリレオ衛星」と呼ばれています。これらは小望遠鏡でも見ることができ、時間をおいて観察すると、木星の周囲を公転している様子を見ることができます。
(提供 JAXA)

活火山を持つ衛星~イオ~

イオはガリレオ衛星の中で最も内側を公転している衛星で、木星からの距離は約42万kmです。直径は3642kmで地球の月よりもやや大きい程度です。
イオは、惑星探査機「ボイジャー」によって、地球以外で初めて活火山が発見された天体です。火山は現在でも活動しており、表面は溶岩で覆われています。地球の溶岩とは異なり硫黄が主な成分です。硫黄の噴出物が高さ数百kmにまで噴き上げられている様子も見つかっています。イオの火山活動は、イオが木星に非常に近いところを回っているために、木星の潮汐力を受けて星の内部が伸びたり縮んだりして熱せられることによって起きていると考えられています。イオの火山から噴き出た物質は、木星の磁場に捕らえられ、木星のオーロラの原因になっているとも言われています。
(提供 JAXA)

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               画像10 イオ (写真:NASA)

海が存在する可能性のある衛星~エウロパ~


エウロパは、ガリレオ衛星のうち2番目に内側を公転している衛星です。木星からの距離は約67万kmです。直径は3130kmで、地球の月よりやや小さく、ガリレオ衛星の中では最小です。
エウロパの表面は氷で覆われていますが、そこには無数のひび割れのような線が走っています。エウロパもイオ同様、木星の潮汐力を受け、内部が熱せられていると考えられています。そのため、内部では氷が溶け、液体の水がある可能性も指摘されています。


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                画像11 エウロパ

太陽系最大の衛星~ガニメデ~


ガリレオ衛星のうち木星から3番目の軌道、木星から約107万kmのところを公転しているガニメデは、直径が5268kmもあり、太陽系の衛星の中で最大の大きさを誇っています。その大きさは惑星である水星よりも大きいのです。
ガニメデの表面は、明るく白っぽい部分と暗く黒っぽい部分が見られます。暗い領域にはクレーターが多数見られますが、明るい領域にはあまり見られません。代わりにエウロパ同様、多数の筋状の模様を見ることができます。
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            画像12 ガニメデ(写真:NASA)

クレーターに覆われた衛星~カリスト~

カリストはガリレオ衛星の中で最も外側、木星から約188万kmのところを公転している衛星です。直径は4806kmで、水星とほぼ同じ大きさです。
カリストの表面は無数のクレーターに覆われています。イオに見られる活火山やエウロパとガニメデに見られる筋状模様のように、最近、活動したような痕跡は見られません。木星から遠かったカリストは、木星の潮汐力の影響を受けずに、できて早々に活動を停止したと考えられています。

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             画像13 カリスト(写真:NASA)

ボイジャー探査機と探査機「ガリレオ」

探査機「ガリレオ」によってきちんと木星に到着して、くわしい観測がおこなわれました。これは、1979年のボイジャー 探査機につづき、2度目になります。


1989年に木星にむけて、はなたれた「ガリレオ」は、1995年に到着しました。探査機「ガリレオ」 は、木星の構造と成り立ちの調査だけじゃなく、木星のまわりの衛星のことも調べられました。




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