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木星型惑星の内部構造の謎を解明する探査機ジュノーの目的

2016年、アメリカ航空宇宙局(NASA)の無人探査機「ジュノー」が、
木星の周回軌道に無事にノって、話題となっています。

「ジュノー」はこれまで知られて来なかった木星型惑星の内部構造を詳しく調べるために、
木星軌道に投入され、今後の探査に注目が集まるところです。

果たして、太陽系最大の惑星・木星はどんな星なのでしょうか?
現時点で判明している限りでの、木星の実態について調べてみました。

太陽系最大の惑星・木星ってどんな星?

木星は、地球(第3惑星)の外側の軌道を公転する惑星(第5惑星)で、
その大きさは太陽系最大で、地球の約11倍もある巨大な惑星です。

ちなみに、その大きさを具体的な例で表すと、
地球をピンポン玉くらいの大きさに見立てると、
木星の大きさは大体、バスケットボールくらいの大きさでしょうか?

とにかく、地球に比べると比較ににならないくらい巨大な惑星。
それが、木星です。


「画像参照:Wikipedia

木星の大きさは、地球の約11倍ですが、
質量に至っては約320倍もあり、
地球とは違い、陸地や海の存在しない、
水素とヘリウムを主成分とする、言わばガスで構成されたガス惑星です。

他、木星の基本データは以下のとおりです。

  • 太陽からの距離(平均):約780,000万キロ
  • 表面重力(対地球比):約2.5倍
  • 公転周期:11.862年
  • 自転周期:9.9時間
  • 表面温度:マイナス140度以下

地球の11倍も大きな星なのに対し、
自転周期が約10時間という高速で自転する木星。

その重力も凄まじく、無人探査機「ジュノー」を木星の周回軌道にノせるには、
相当に難しい技術が必要だったと言います。

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木星の内部構造

木星探査機「ジュノー」の今後の活躍により、
木星の内部構造は、詳細が明らかになってくると思いますが、
現時点で考えられているその構造は、基本的に太陽と似ていると考えられています。


「画像参照:Wikipedia

木星表面近くは、主に水素が占め、他ヘリウムが全体の1割ほどで、
微量のメタン、水、アンモニア等で構成されていると考えられています。

内部に行くとさらに密度が増し、圧縮された金属水素やヘリウムなど、
さらに中心部(核)の部分には、岩石や氷、鉄などの金属が集まっていると考えられています。

「動画参照:YouTube (プライバシー ポリシー)

古くから知られている木星ですが、
その調査はまだまだで、未だ謎に包まれたの未知の惑星です。

探査機「ジュノー」には、木星の核心に迫る探査が期待されており、
今後の探査で、様々な新発見が持たされることは、間違いないと言われています。

今後期待される木星の謎解明とは?

巨大な惑星・木星は、地球を始め、太陽系の惑星の中ではケタ外れの規模。

例えば、木星の表面模様で有名な大赤斑。


「画像参照:Wikipedia

これは単なる模様ではなく、木星の巨大嵐。
地球でいうところの台風にあたります。
(地球では低気圧の嵐ですが、木星の大赤斑は高気圧)

地球の台風は、1~2週間ほどで消滅しますが、
巨大な重力を持つ木星では、規模はとてつもなく、
大赤斑の大きさは地球の約2倍もあり、
嵐が吹き続けて約150年も持続しているとの事ですが、
現在は縮小傾向にあるといいます。

他、磁場は地球の20倍もあり、
その磁場の影響で発生するオーロラも巨大。

これらの規模を持つ自然現象が、どのようにして発生するのか?
そのメカニズムを解明するとともに、
木星の組成、重力場などの詳細な探査を行うことになっています。

恒星になり損ねた木星の謎解明

内部構造が太陽と似ている木星。
しかし、太陽のような熱核融合反応は起きていません。

地球から見たら巨大な惑星ですが、
太陽から見たらわずか0.1%の質量しかありません。

そのため、木星内部で核融合反応が起きるには、圧倒的に質量が不足しています。

ちなみに、木星の質量があとどれくらいあれば、内部で核融合が起きるのか?

それは、太陽ほどとまでは行きませんが、
あと80倍ほど質量があれば、赤色矮星ほどの熱量を持った恒星になると考えられます。

つまり、「ジュノー」によって、
木星の内部構造が解明されれば、太陽(恒星)の謎解明にもつながることも期待されます。

このように、木星探査機「ジュノー」には、大きな期待が寄せられていますが、
ジュノーのミッションは過酷で、
木星上空約5,000キロまで接近するとともに、
木星の強力な放射線を浴び、ジュノーの観測機器が耐えられるのか?
そんな過酷な状況で、期待される観測データが地球に送れるのか、
心配はありますが、とにかくジュノーの活躍に期待したいものです。

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