森の踏切番日記

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探査機ジュノーが明かす木星の真実~人類誕生は土星のおかげ?

Eテレ『サイエンスZERO

2017.06.11. 放送

~最新報告!探査機ジュノーが明かす木星の謎


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🐸去る5月26日、NASA木星探査機ジュノーの最新報告が発表された。まったく新しい木星の画像のほか、木星の内部構造についての驚きの新情報がもたらされた。この発見で太陽系形成の歴史が明らかになる可能性も出てきたという。

🐸今回、Eテレの『サイエンスZERO』で、この最新報告が特集されたので要点をメモしておこうと思う。

NASAや他の画像も使用しています)

 

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01. 木星の南極
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👽木星の南極を高度5万2000kmの上空から撮影。渦は台風のような嵐。最大直径1000km以上。

 

 

02. 木星の雲

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(元の画像を左回りにに90度回転させた)

👽高度1万3000kmから北緯37.5度にある雲を撮影。アンモニアや水蒸気でできた雨雲のようなもの。地球でいうと寒冷前線みたいなものだそうだ。


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👽立体的に見えるのが探査機ジュノーならでは。


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👽白い粒々は、地球でいうと積乱雲のようなものだそうだ。ただし、ものすごく大きくて縦横50kmもあるという。

 

 

03. 木星の大気
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👽しまの茶色い部分と白い部分は交互(⇄)に動いている。濃い部分は下降気流、白い部分は上昇気流。白い部分は氷の粒で太陽光が反射しているか?


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👽10年から30年に1回くらい茶色い縞模様が白くなって消えてしまう。突然消えて、2~3ヶ月で元に戻る。非常に不思議な現象。

 

 

04. 大気の深層部

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👽表面では同じように見えるしま模様でも内部では様子が異なる。


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👽深い場所まで続いている。


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👽すぐに薄くなっている。


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👽赤道のすぐ北側でアンモニアが湧き上がっている。

木星が発する熱が原因か? だとしたら、熱源はいったい何なのか?

➡どのように発生するのか、上昇した気流はどこへ下降しているのかは、分からない。


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渡部潤一国立天文台副台長)

👽しま模様が消えるメカニズムを解明するヒントが隠されているのではないか?


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👽なぜ北側にずれているのか?

 

 

 

05. 木星のオーロラ

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👽オーロラを光らせる粒子のエネルギーの強さを赤(強)と緑(弱)で表している。

 

 

06. 木星から迫る太陽系の謎

👽木星は太陽系で一番最初にできた惑星。

木星では中心の核が最初にできた。

➡核の詳細が分かれば太陽系形成のシナリオを絞りやすくなる。


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👽従来の仮説。


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次第に大きくなる。


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👽木星には密度が高く小さな核があると推測されていた。

(濃い灰色が液体金属水素の層)

 

 

07. 木星の「核」の姿とは?


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👽ジュノーは木星の核の重力を強く受けながら周回。

➡核の大きさや密度の状態がジュノーの軌道に現れる。

➡データを分析した結果、驚くべき仮説が導き出された。


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👽新しいモデルでは、核の大きさが半径の半分ほどまである。

(緑色が液体金属水素の層)


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👽中心の核は、高密度ではないのかも。

➡薄く広く存在している可能性がある。

 

 

👾果たして、この新発見は太陽系形成のシナリオにどう影響するのか?

👽現在の木星の位置では、あれだけ大きく成長できないのでは?

木星は、もっと内側のスノーラインと呼ばれる辺りでできたのでは?

👽宇宙空間で水が粒子になるかガスになるかの境界線をスノーラインという。

スノーラインより内側では、水は熱で水蒸気(気体)になってしまう。外側では、逆に氷(粒子)になる。


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👽現在の太陽系で言うと火星と木星の間、小惑星帯の辺り。


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渡部「今回のモデルが正しいとすると(木星は)ずいぶん内側でできて外側に移動したというシナリオになってくるかもしれない」


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互いの重力で振り回された結果


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👽木星は、このグランドタックモデルでは、火星の軌道あたりまで接近したことになるが、土星が接近してこなければ、地球の軌道まで接近したはず。そうなると地球は生まれなかった!?


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🌏ありがとう、土星さん?

👽小惑星帯は、木星の影響で惑星に成長できなかったのではないかと云われている。


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渡部「いわゆるグランドタックモデルの木星が生まれてスタートした場所が分かってくる可能性があります」

 

 

📄関連ニュース

 


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👽完全に出来上がっていない?


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👽液体金属水素の層と固体(岩石など)の核の間にミックスしている層がある。


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👽時間が経つと、軽い液体金属水素は浮き上がり、重い核の成分(岩石など)は沈んでいって分化する。

➡現在はまだ、成熟しきっていない状態なのかもしれない。

 

 

🐸今回が、ジュノーによる木星探査の最初の科学的成果の発表だったのだが、全部で46本もの論文が発表されている。番組で紹介されたのはその一部である。

🐸ジュノーがもたらした木星の情報は、研究者たちの予想を大きく覆すものばかりであったらしい。木星は予想されたよりも複雑な惑星であるようだ。

🐸新たな情報で、木星の謎はますます深まったように思われる。ジュノーの今後の活動で謎がどれだけ解明されるのか、興味は尽きない。

 

 

 

📄参考記事

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A Whole New Jupiter: First Science Results from NASA’s Juno Mission | NASA

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NASA — Incoming! We’ve Got Science from Jupiter!

木星のオーロラの連続画像などが見られます)

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📄関連日記