最終更新日: 2023 年 5 月 22 日

木星

画像: この写真 (右の画像) では、左下にガニメデがガスの怪物である木星の前を通過するのが見えます。
画像クレジット:NASA。

木星の特徴

木星には、太陽系の他の惑星とは異なる驚くべき特徴がいくつかあります。この巨大ガス惑星だけでも複雑なシステムです。

印象的なサイズ: 木星は太陽系最大の惑星です。その質量は他のすべての惑星を合わせた質量の2倍以上です。直径は約14万3000キロメートルで、地球の約11倍。

不穏な雰囲気: 木星は、その乱流とダイナミックな大気で知られています。何世紀にもわたって続いた巨大な高気圧性嵐である有名な大赤斑を含む、色とりどりの雲の帯と巨大な渦巻きが特徴です。

ダークリングシステム: 木星の輪は土星ほど壮観ではありませんが、木星の輪は塵の粒子で構成されています。これらのリングは比較的暗く、地球からはほとんど見えません。

大型衛星: 木星には、ガリレオの 4 つの衛星、イオ、エウロパ、ガニメデ、カリストを含む、70 以上の既知の衛星があります。これらの衛星はその大きさと地質学的多様性で注目に値し、太陽系の中でも最も興味深い環境のいくつかを擁しています。

強烈な磁場: 木星には地球の約 20,000 倍もの非常に強力な磁場があります。この磁場は強烈な極オーロラを生成し、地球の周囲の環境に影響を与えます。

複雑な内部構造: 木星は主に水素とヘリウムで構成されていますが、内部構造は複雑です。この惑星にはおそらく、金属水素のエンベロープと厚い大気層に囲まれた岩石の中心がある。

木星の主な衛星の一般的な特徴

私たちは、木星の天然衛星 95 個を知っています。そのうち 92 個は確認されており、そのうち 72 個は番号が付けられており、そのうち 57 個は名前が付けられています。木星は、太陽系の中で最も多くの自然衛星が観測される惑星です。これらの衛星は、巨大な惑星木星の周りを周回する天体であり、大きさ、構成、特性が異なります。木星の衛星は、木星への近さや軌道特性に基づいて分類されることがよくあります。木星の 4 つの最大かつ最もよく知られているガリレオ衛星は、イオ、エウロパ、ガニメデ、カリストです。しかし、観測や発見は続けられているため、将来的には木星の新衛星が発見される可能性があります。

イオ木星に最も近い月であり、太陽系で 4 番目に大きい衛星です。激しい火山活動で知られており、表面には溶岩の噴出が見られます。イオには岩石の核と、主に二酸化硫黄で構成される非常に薄い大気があります。その激しい火山活動は、木星の重力によって生じる潮汐力の影響によるものです。

ヨーロッパは木星のガリレオ衛星の 1 つで、地球の月よりわずかに小さいです。それは主に岩石と氷で構成されており、太陽系における地球外生命体の探索において最も有望な場所の 1 つと考えられています。観察により、その凍った表面の下に液体の水の地下海が存在し、水と岩石の核との間に潜在的な相互作用があることが明らかになった。

ガニメデ太陽系最大の衛星であり、水星よりも大きい。それは氷の地殻、岩石のマントル、そして金属の核を持っています。ガニメデは、おそらく回転する液体の核により、独自の磁場を生成することが知られている唯一の衛星です。

カリスト木星のガリレオ衛星でもあり、太陽系で 2 番目に大きい衛星です。氷の地殻、岩石のマントル、岩石の核があります。カリストは木星の最古の衛星であり、表面には衝突クレーターが点在しており、時間の経過とともに地質学的変化がほとんどなかったことを示しています。

木星への主な宇宙ミッション

1972年: パイオニア 10 (アメリカ) は、1972 年 3 月 2 日に NASA によって打ち上げられた無人宇宙探査機です。その主な目的は、木星を間近で研究し、惑星のデータと画像を送信することでした。パイオニア 10 号は 1973 年 12 月 3 日に木星のフライバイを行い、木星の表面から約 130,000 キロメートルの距離を通過しました。この探査機は、木星の最初のクローズアップ画像を提供し、大気、雲の帯、大赤斑の詳細を明らかにしました。

1973年: パイオニア 11 (アメリカ) は、1973 年 4 月 6 日に NASA によって打ち上げられた無人宇宙探査機です。その主な目標は、木星とその衛星を間近で研究し、木星を越えて太陽系の他の領域への旅を続けることでした。

1977年: ボイジャー 1 号 (米国) は、1977 年 9 月 5 日に NASA によって打ち上げられました。その当初の目標は、木星や土星を含む太陽系の巨大惑星を研究することでした。ボイジャー 1 号は 1979 年 3 月に木星のフライバイを実施し、木星、その衛星、およびその乱大気の詳細な画像を提供しました。この探査機は木星の大赤斑の注目すべき画像を捉え、衛星イオの活火山を発見しました。木星の接近後、ボイジャー1号は太陽系外への旅を続け、2012年に星間空間に到達した最初の探査機となった。ボイジャー 1 号は、地球から非常に遠いところにいますが、星間空間からデータを送信し続けています。

1977年: ボイジャー 2 号 (米国) は、ボイジャー 1 号の直前、1977 年 8 月 20 日に NASA によって打ち上げられました。その主な使命は木星、土星、天王星、海王星を研究することであり、これらの巨大な惑星すべてを訪問した唯一の探査機となった。ボイジャー 2 号は 1979 年 7 月に木星の近くを飛行し、木星、衛星、環の詳細な画像を撮影しました。この探査機はエウロパやガニメデを含む木星の氷衛星も調査し、いくつかの興味深い地質学的特徴を発見した。木星の後もボイジャー 2 号は任務を継続し、1981 年に土星、1986 年に天王星、1989 年に海王星のそばを飛行し、これらの惑星と衛星に関する貴重なデータを提供しました。ボイジャー 2 号は引き続き運用を続け、ボイジャー 1 号よりも地球からさらに遠い星間空間からデータを送信します。

1989年: ガリレオ (米国および欧州) は、1989 年 10 月 18 日に NASA によって打ち上げられた宇宙探査機です。その主な目的は、木星、その衛星、およびその環境を長期間にわたって研究することでした。ガリレオは地球と金星の重力補助を利用して、1995 年 12 月に木星に到達しました。ガリレオは木星の周りの軌道に乗ると、木星、衛星、磁気圏の研究を開始しました。この探査機は木星の詳細な画像を提供し、大赤斑を含む乱流大気の特徴を明らかにしました。ガリレオはまた、月イオの活火山、エウロパの潜在的な湖と海洋、ガニメデの混沌とした地形、カリストのクレーターも発見しました。ガリレオのミッションは 14 年以上続き、当初計画されていた寿命をはるかに超えました。このミッションは 2003 年 9 月に終了し、居住可能な衛星の汚染を避けるためにガリレオが制御された状態で木星の大気圏に降下しました。

1990年: ユリシーズ (米国とヨーロッパ) は、NASA のスペースシャトルディスカバリーを使用して 1990 年 10 月 6 日に打ち上げられました。この探査機は、木星からの重力の補助を利用して軌道傾斜角を変更し、これまでに見たことのない太陽の極域の眺めを取得しました。ユリシーズは、極軌道で太陽の極を研究する最初のミッションであり、磁場、太陽風、高エネルギー粒子のユニークで詳細な観測を提供しました。このミッションでは、磁場、宇宙塵、宇宙放射線などの惑星間環境に関するデータも収集されました。ユリシーズは 1992 年 2 月に木星のそばを飛行し、重力補助を利用して軌道を調整し、太陽の極地に向かいました。ユリシーズのミッションは 18 年以上続き、当初計画されていた寿命をはるかに超えていました。この探査機は、太陽と惑星間環境に関する大量のデータを提供した後、2009 年 6 月に運用を停止しました。

1997年: カッシーニ・ホイヘンス (米国とヨーロッパ) は 1997 年 10 月 15 日に打ち上げられ、カッシーニ探査機とホイヘンス着陸モジュールの 2 つの要素で構成されていました。カッシーニ探査機は主に土星とその衛星の研究を担当し、ホイヘンス着陸モジュールは土星の衛星タイタンに着陸するように設計されました。カッシーニは 2000 年に木星のフライバイを実施し、木星の重力を利用して土星に到達しました。 2004 年に土星に到着した後、カッシーニは、土星、その環、およびその多くの衛星の徹底的な探査というミッションを開始しました。カッシーニは土星の詳細な画像とデータを提供し、土星の大気、嵐、複雑な環、多数の衛星に関する詳細を明らかにしました。 2004 年 12 月にホイヘンス着陸モジュールはカッシーニから分離し、2005 年 1 月にタイタンへの着陸に成功し、地球外の太陽系の他の惑星の衛星に着陸した最初の探査機となりました。カッシーニ・ホイヘンスのミッションは2017年9月にカッシーニが制御された状態で土星大気圏に飛び込み、運用ミッションを終了した。カッシーニ・ホイヘンスによって収集されたデータは、土星、その衛星、その環、そして土星系の環境についての私たちの理解を大幅に改善しました。

2011年: Juno (米国) は、2011 年 8 月 5 日にフロリダ州ケープカナベラル発射基地から打ち上げられました。その主な目的は、木星の大気、内部構造、磁場、組成を研究することで、木星の起源と進化をより深く理解することです。 Juno は木星の周りの極軌道を使用するため、木星を間近で研究し、詳細なデータを収集できます。このミッションの計画期間は 20 か月で、その間にジュノーは木星から比較的近い距離で木星に接近します。 Juno には、木星の大気、組成、内部構造に関するデータを収集するカメラ、分光計、粒子検出器などの高度な科学機器が装備されています。ジュノーの科学的目標には、大赤斑として知られる木星の巨大な大気嵐の研究や、水や惑星形成過程の手がかりの探索が含まれる。 Juno はまた、木星の磁場のマッピングと極オーロラのデータ収集にも貢献しました。ジュノーのミッションは数回延長され、引き続き木星での運用と貴重なデータの収集が行われています。

2023年：JUICE（ジュピターICy衛星探検家）。この欧州宇宙機関 (ESA) のミッションは、木星の衛星、特にガニメデ、カリスト、エウロパを探索し、その潜在的な居住可能性と地質学的進化をより深く理解することを目的としています。

2024年：ヨーロッパクリッパー（米国）。このミッションは、木星の衛星の 1 つである氷の衛星エウロパを研究するために設計されており、接近飛行を行ってその大気、表面、組成を分析します。