木星
| 木星 Jupiter |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 仮符号・別名 | 歳星 | ||||||
| 分類 | 木星型惑星 | ||||||
| 軌道の種類 | 外惑星 | ||||||
| 発見 | |||||||
| 発見年 | 有史以前 | ||||||
| 発見方法 | 目視 | ||||||
| 軌道要素と性質 元期:2008年1月1日[1] |
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| 太陽からの平均距離 | 5.20260 AU | ||||||
| 平均公転半径 | 778,412,010 km | ||||||
| 近日点距離 (q) | 4.952 AU | ||||||
| 遠日点距離 (Q) | 5.455 AU | ||||||
| 離心率 (e) | 0.04851 | ||||||
| 公転周期 (P) | 11.86155 年 | ||||||
| 会合周期 | 398.88 日 | ||||||
| 平均軌道速度 | 13.0697 km/s | ||||||
| 軌道傾斜角 (i) | 1.3028 度 | ||||||
| 近日点引数 (Ω) | 14.4602 度 | ||||||
| 昇交点黄経 (ω) | 100.5461 度 | ||||||
| 平均近点角 (M) | 277.2142 度 | ||||||
| 太陽の惑星 | |||||||
| 衛星の数 | 63 | ||||||
| 物理的性質 | |||||||
| 赤道面での直径 | 142,984 km | ||||||
| 表面積 | 6.41×1010km² | ||||||
| 質量 | 1.899×1027kg | ||||||
| 地球との相対質量 | 317.832 | ||||||
| 平均密度 | 1.33 g/cm3 | ||||||
| 表面重力 | 23.12 m/s2 | ||||||
| 脱出速度 | 59.56 km/s | ||||||
| 自転周期 | 9時間55.5分 (0.4135 日) |
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| アルベド(反射能) | 0.52 | ||||||
| 赤道傾斜角 | 3.13 度 | ||||||
| 表面温度 |
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| 大気の性質 | |||||||
| 大気圧 | 70 kPa | ||||||
| 水素 | >81% | ||||||
| ヘリウム | >17% | ||||||
| メタン | 0.1% | ||||||
| 水蒸気 | 0.1% | ||||||
| アンモニア | 0.02% | ||||||
| エタン | 0.0002% | ||||||
| ホスフィン | 0.0001% | ||||||
| 硫化水素 | <0.0001% | ||||||
| ■Project ■Template | |||||||
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であーる!!!その質量は、太陽系は太陽と木星とその他で出来ていると言えるほど大きいであーる!!!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(かつては天王星、海王星も含めていたが、現在では別のグループに分けられている)であーる!!!
目次 |
[編集] 物理的性質
木星の質量は、太陽系の木星以外の惑星全てを合わせたものの2.5倍ほどあるであーる!!!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)であーる!!!地球との比較では質量は318倍、直径は11倍、体積は1,300倍ほどあるであーる!!!この大きな質量と、その質量の大半が太陽と同じく水素とヘリウムであることから、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(ただし、後述のように木星が恒星になるためには現在の100倍近い質量が必要となる)であーる!!!
木星は通常地球から4番目に明るく見える天体であるであーる!!!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であーる!!!木星自体は有史以前から知られているであーる!!!
木星は約10時間と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であーる!!!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であーる!!!また、観測しにくいが環を持つことも確認されているであーる!!!
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であーる!!!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であーる!!!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であーる!!!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であーる!!!
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であーる!!!このため木星にもオーロラが存在するであーる!!!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と推定されているであーる!!!なお、木星の内部では非常に強力な圧力によって水素が液体金属状となっており、これが対流することにより強力な磁気圏が形成されるであーる!!!
木星の赤道傾斜角は、3.08~3.12°と水星に次いで小さく、自転軸がほぼ垂直であるであーる!!!このため、地球などに見られるような、気象現象の季節変化はほとんどないと推測されているであーる!!!さらに木星大気は、木星内部から熱が供給されるため、木星が放出する熱量は、太陽から受ける熱量の2倍となっているであーる!!!内部の熱源は、水素より重いヘリウムが中心に沈むためではないかと考えられている[2]であーる!!!
[編集] 大赤斑
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であーる!!!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であーる!!!ジョヴァンニ・カッシーニによって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であーる!!!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であーる!!!
また1998年から2000年にかけて、それまで存在していた3つの「白斑」が合体大型化し、これが2005年末から赤く色づき始めたことが観測されたであーる!!!このいわば「中赤斑」とでも呼ぶべき「オーバルBA」は大赤斑のやや南にあり、2000年代末にも変わらず存在し続けているであーる!!!「嵐」の勢力が強くなったために赤く色づいたのだろうと考えられているが、今のところ詳細はわかっていないであーる!!!
木星の自転周期は、太陽系の中で一番早いので木星の特徴である模様は低気圧と高気圧で出来てあり、時点が早すぎるため安定せず、大きな大赤斑ができ、350年モノ間大きな台風ができると言われていますであーる!!!
[編集] 木星電波
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[3]であーる!!!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であーる!!!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であーる!!!
[編集] 木星の衛星と環
詳細は「木星の衛星と環」を参照
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であーる!!!これらはまとめてガリレオ衛星と呼ばれているであーる!!!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であーる!!!
また、木星の環は1979年にボイジャー1号によって発見されたであーる!!!2008年現在、木星には63個の衛星と3本の環が発見されており、衛星のうち49個が命名されているであーる!!!
[編集] 木星と太陽系小天体
木星の強い重力は小惑星や彗星などの太陽系小天体にも影響を与えているであーる!!!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)であーる!!!木星に接近したことにより、木星付近を遠日点とする軌道を回るようになった木星族の周期彗星も多数存在するであーる!!!
1993年にアマチュア天文家の串田嘉男と村松修によって発見された串田・村松彗星 (147P/Kushida-Muramatsu) は、1949年に木星の影響圏内に捕獲され、1 - 2度木星を周回した後、1961年に影響圏から脱出していた可能性が指摘されているであーる!!!また将来的にはヘリン・ローマン・クロケット彗星 (111P/Helin-Roman-Crockett) が2068年から2986年までの間に捕獲され、木星の周りを6回周回すると見られている[4]であーる!!!
1994年にはシューメーカー・レヴィ第9彗星が木星に衝突し、地球からも容易に観測できる巨大な黒斑が出現したであーる!!!2009年にもよく似た黒斑が観測され、宇宙科学研究所のハイディ・ハメル氏の研究チームが直径約500メートルの小惑星が衝突したと発表したであーる!!!そして1690年にもジョヴァンニ・カッシーニがやはり黒斑の出現を記録していたことが判明しており、同様の衝突が起きていた可能性が高いであーる!!!さらに2010年6月3日(UTC・協定世界時)には天体の衝突による火球と思われる閃光が観測されているであーる!!!木星への天体の衝突は極めて稀な出来事とされているため、短期間の内に連続して二件の天体衝突が発生したことは、大変珍しいことと言えるであーる!!!なお、この時の閃光をアマチュア天文家が動画による撮影に成功しているであーる!!![5]ちなみに、前述のハイディ・ハメル氏の研究チームが2009年の天体衝突についての発表を行なった日も2010年6月3日であり、偶然にも発表当日に新たな天体衝突が発生したであーる!!!
木星や土星は、その重力によって太陽系外縁部から来る彗星などの小天体の衝突から内側の地球などを守護する役目を果たしてきたと考えられている(惑星の居住可能性#グッド・ジュピターを参照)であーる!!!
逆に、太陽系の形成と進化の初期においては、現在の小惑星帯の付近にあった微惑星や原始惑星の多くが原始木星の重力によって軌道を乱され、太陽の近くを通る軌道へ送り込まれたり、太陽系外縁部へ放り出されたりしていたと思われるであーる!!!現在の地球に存在する水のほとんどは、こうして散乱させられた天体が原始地球に降り注ぐことによってもたらされたと考えられているであーる!!!
[編集] 人類と木星
[編集] 歴史と神話
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であーる!!!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であーる!!!
中国では、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」と呼ばれたであーる!!!また、道教に於いては太歳星君(たいさいせいくん)の名で神格化され、凶神の代表格という形で最も恐れられたであーる!!!この考えは日本にも伝わっており、日本書紀や古事記にも「歳星」の名で木星が取り上げられているであーる!!!
[編集] 占星術
木星は七曜・九曜の1つで、10大天体の1つであるであーる!!!
西洋占星術では、人馬宮の支配星で、双魚宮の副支配星で、吉星であるであーる!!!保護を示し、儀式、宗教、研究、妻の里方に当てはまる[6]であーる!!!
[編集] 惑星記号
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であーる!!!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であーる!!!
[編集] 木星探査
特記ないものはすべてアメリカ航空宇宙局 (NASA) 単独のミッションであーる!!!
[編集] これまでの探査機
- パイオニア計画
- 1973年12月にパイオニア10号が、一年後に11号がフライバイしたであーる!!!
- ボイジャー計画
- 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であーる!!!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であーる!!!
- ユリシーズ
- 欧州宇宙機関 (ESA) との共同ミッションであーる!!!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であーる!!!2004年2月には木星に2億4千万kmまで接近したであーる!!!
- ガリレオ
- 金星や地球への接近によるスイングバイを行い、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であーる!!!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年以上に亘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であーる!!!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であーる!!!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であーる!!!
- 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であーる!!!
- カッシーニ
- ESAとの共同ミッション(探査機本体はNASA純正)であーる!!!2000年に木星をフライバイして土星へ向かったであーる!!!
- ニュー・ホライズンズ
- 冥王星・カイパーベルトに向かう探査機であーる!!!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であーる!!!
[編集] 今後の探査機
- ジュノー
- 木星を極軌道で周回する探査機であーる!!!2011年打ち上げ予定であーる!!!
- EJSM
- NASAとESA共同による木星及び衛星(特にエウロパ)を目標とする探査機であーる!!!日本とロシアも参加を検討中であーる!!!2020年打ち上げ予定であーる!!!ESA側での名称はラプラスであーる!!!
- ソーラー電力セイル実証計画
- 宇宙航空研究開発機構 (JAXA) が検討中の、木星圏・トロヤ群探査ミッションであーる!!!
[編集] 中止された探査機
- パイオニアH
- 11号の次に打ち上げられる予定だったであーる!!!
- エウロパ・オービター
- エウロパの海を研究するために計画された探査機であーる!!!2002年か2003年に打ち上げられる予定だったであーる!!!
- ジュピター・アイスィ・ムーンズ・オービター (JIMO)
- エウロパやカリストなどを目標とした探査機であーる!!!2012年以降に打ち上げられる予定だったであーる!!!
[編集] 木星の利用の可能性
SFや論文において、木星の将来的な利用方法が論じられているであーる!!!最も現実的な物としては、木星大気の上層部から水や核融合燃料となる重水素やヘリウム3を採取する事が考えられるであーる!!!更に大胆な構想として、木星の周囲に自転で生じる大電流で稼働する巨大な粒子加速器を建造する事や、木星に核融合反応を起こさせて太陽化して、新たな太陽エネルギー源としての利用やガリレオ衛星のテラフォーミングを行う事も考えられているであーる!!!
[編集] 木星に関連した作品
詳細は「木星を扱った作品一覧」を参照
[編集] 本文注
- ^ 天文年鑑2008年版より
- ^ Alvin Seiff. Dynamics of Jupiter's atmosphere. Nature. 2000; 403: 603-605.
- ^ *The Discovery of Jupiter's Radio Emissions (NASA)
- ^ “木星、彗星を捕獲して衛星にしていた”. ナショナルジオグラフィック. ナショナルジオグラフィック協会 (2009年9月15日). 2009年9月15日閲覧であーる!!!
- ^ “木星に天体が衝突、天文ファンが捉えた動画”. WIRED VISION. WIRED VISION (2010年6月7日). 2010年6月7日閲覧であーる!!!
- ^ 石川源晃『【実習】占星学入門』ISBN 4-89203-153-4
[編集] 関連項目
[編集] 外部リンク
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