Ａ１．木星は太陽系最大の惑星である。その成分のほとんどは水素とヘリウムである。
内部には高い圧カのために金属状になった水素からなる領域があり，さらに中心部には岩石や氷などからなるコアが存在すると推定されている。
一方，大気中にはアンモニアや硫化水素アンモニウムの雲がただよい，その下には液体アンモニアや液体へリウムの海が広がっていると思われる。
木星は太陽から遠くはなれており，表面温度はマイナス１５０℃という寒い世界である。
木星が太陽からの熱だけで温められているとすると，表面温度はさらに２０℃も低くなる。
木星は太陽から受け取っている熱の２倍以上もの熱を，内部から放出しているのである。
熱の原因としては，木星がつくられたときに発生した重カエネルギーが有カ視されている。
木星は太陽と同様，水素やヘリウムでできているが，太陽のように核融合をおこすためにはまだまだ重さが足りない。
内部には高い圧カのために金属状になった水素からなる領域があり，さらに中心部には岩石や氷などからなるコアが存在すると推定されている。
一方，大気中にはアンモニアや硫化水素アンモニウムの雲がただよい，その下には液体アンモニアや液体へリウムの海が広がっていると思われる。
木星は太陽から遠くはなれており，表面温度はマイナス１５０℃という寒い世界である。
木星が太陽からの熱だけで温められているとすると，表面温度はさらに２０℃も低くなる。
木星は太陽から受け取っている熱の２倍以上もの熱を，内部から放出しているのである。
熱の原因としては，木星がつくられたときに発生した重カエネルギーが有カ視されている。
木星は太陽と同様，水素やヘリウムでできているが，太陽のように核融合をおこすためにはまだまだ重さが足りない。
| 軌道長半径 （天文単位） |
公転周期 （年） |
自転周期 （日） |
赤道半径 （km） |
質量 （地球＝１） |
平均密度 (kg／㎡） |
表面重力 （地球＝１） |
衛星数 |
| ５．２０３ | １１．８６ | ０．４１４ | ７１，４９２ | ３１７．８３ | １３３０ | ２．３７ | ６３ |
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Ａ２．ボイジャー探査機やハッブル宇宙望遠鏡が撮影した木星の写真をみると，赤や茶色，白などの縞槙様が美しい。
この縞模様から推測できるように，木星大気中での風の動きは赤道方向に並行である。 領域によって西風と東風が交互に吹いているという点も，木星大気の大きな特徴である。 赤道付近では自転の影響を受け，風速毎秒１００メートルにもなる西風が吹く。 しかし緯度２０度くらいのところでは，逆に風速毎秒５０メートルの東風が吹く。 緯度３０度くらいになると，また強い西風の領域になる。 木星のあざやかな雲の色は，有機物か硫黄化合物が原因であるらしい。 大気中には，微量ではあるがメタンやエタンなどの有機物の材料になる物質がある。 木星大気中では雷がおきていることもわかっている。 こういった大気中の微量成分から，雷や荷電粒子などのエネルギーによって有機物が合成されている可能性は大いにあるだろう。 |
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Ａ３．木星の表面で最も特徴的なものといえば，南半球にみられる大赤斑である。
地球の直径の３倍をこえるこの巨大なだ円形の渦は，現在まで３００年以上も消えずに観測されつづけている。
大赤斑の成因については，昔からいろいろ考えられてきている。
大気の下の地形の影響という説や，地球の台風に似たものであるという説、あるいは「ソリトン」とよばれる孤立した波であるという説などがあげられているが，いまだにはっきりしたことはわかっていない。
大赤斑のあざやかな赤い色はたいヘん印象的だが，これは赤リンによるものらしい。
１０００年に一度といわれたシューメー力ー・レビー第９彗星の衝突によってあらわれた黒いまだら状の模様は，あたかも大赤斑の誕生をみているかのようであった。
シューメー力ー・レビー第９彗星の衝突後に放出された大気の成分から硫黄が検出されたことで，木星大気に硫黄が含まれていることがわかってきている。
地球の直径の３倍をこえるこの巨大なだ円形の渦は，現在まで３００年以上も消えずに観測されつづけている。
大赤斑の成因については，昔からいろいろ考えられてきている。
大気の下の地形の影響という説や，地球の台風に似たものであるという説、あるいは「ソリトン」とよばれる孤立した波であるという説などがあげられているが，いまだにはっきりしたことはわかっていない。
大赤斑のあざやかな赤い色はたいヘん印象的だが，これは赤リンによるものらしい。
１０００年に一度といわれたシューメー力ー・レビー第９彗星の衝突によってあらわれた黒いまだら状の模様は，あたかも大赤斑の誕生をみているかのようであった。
シューメー力ー・レビー第９彗星の衝突後に放出された大気の成分から硫黄が検出されたことで，木星大気に硫黄が含まれていることがわかってきている。
Ａ４．木星にはたいヘん強い磁場が存在する。その強さは，表面では地球の１０倍以上にもなる。
磁場が強い理由は二つあげられる。
一つは木星の内部に大量の液体金属水素が存在すること，もう一つは木星の自転周期が約１０時間とたいヘん速いことである。
液体金属水素が速い自転により高速で流動するために，大量の電流が木星内部で発生して強大な磁場のみなもとになっていると考えられる。
強い磁場の存在は，１９５０年代から推測されていた。
その証拠は木星から放射されるきわめて強い電波である。
木星からは波長のちがう３種類の電波が放射されている。
そのうち波長が最も長いデカメートル波は，木星の周囲から放射されている。
木星の強大な磁場にとらえられた荷電粒子が，磁カ線に沿って回転する際に電波を放射するのである。
電波の強さはときおりきわめて大きくなる。この現象を「バースト」とよぶ。
バーストは衛星イオが特定の位置にあるときにおきる。
木星磁場の本格的な調査は，パイオニア探査機の到着を待たなくてはならなかった。
パイオニア，ボイジャー両探査機により，木星磁場のくわしい観測が行われた。
その結果，木星の磁気圏は地球磁気圏の１００倍以上もの広がりがあることがわかった。これは太陽系で最大である。
木星磁気圏の大きさは，太陽風の強さにより変化する。
強い太陽風が吹いてくれば，ちようど押しもどされるように磁気圏が収縮する。
しかし太陽風がやむと，すぐに磁気圏は元の大きさにもどる。
太陽風と磁気圏の作用により，地球と同じように木星にも極地方にオーロラが発生する。
磁場が強い理由は二つあげられる。
一つは木星の内部に大量の液体金属水素が存在すること，もう一つは木星の自転周期が約１０時間とたいヘん速いことである。
液体金属水素が速い自転により高速で流動するために，大量の電流が木星内部で発生して強大な磁場のみなもとになっていると考えられる。
強い磁場の存在は，１９５０年代から推測されていた。
その証拠は木星から放射されるきわめて強い電波である。
木星からは波長のちがう３種類の電波が放射されている。
そのうち波長が最も長いデカメートル波は，木星の周囲から放射されている。
木星の強大な磁場にとらえられた荷電粒子が，磁カ線に沿って回転する際に電波を放射するのである。
電波の強さはときおりきわめて大きくなる。この現象を「バースト」とよぶ。
バーストは衛星イオが特定の位置にあるときにおきる。
木星磁場の本格的な調査は，パイオニア探査機の到着を待たなくてはならなかった。
パイオニア，ボイジャー両探査機により，木星磁場のくわしい観測が行われた。
その結果，木星の磁気圏は地球磁気圏の１００倍以上もの広がりがあることがわかった。これは太陽系で最大である。
木星磁気圏の大きさは，太陽風の強さにより変化する。
強い太陽風が吹いてくれば，ちようど押しもどされるように磁気圏が収縮する。
しかし太陽風がやむと，すぐに磁気圏は元の大きさにもどる。
太陽風と磁気圏の作用により，地球と同じように木星にも極地方にオーロラが発生する。
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Ａ５．木星のリングは，ボイジャー探査機により発見された。
リングは木星の半径の約１．８倍のところにあり，たいヘんに薄い。 そこから木星の表面までは，さらに薄いリングが広がっている。 この二つのリングを囲むような形で，ぽんやりとした物質の取り巻きが，はるか速くまで広がっていることがわかっている。 地上からのスぺクトル観測の結果では，リングを構成している物質は岩石（ケイ酸塩など）と思われているが，まだ確定はできていない。リングの粒子はマイクロメートルサイズのきわめて細かい物質である。このような細かい粒子は，木星の磁気圏との相互作用などにより１０万年程度で木星本体ヘ落下してしまう。 リングを維持するためには粒子がどこからか供給されなければならない。この役割を果たしているのはリングのすぐ外側をまわる小衛星，アドラステアではないかと考えられている。イオの噴煙も供給源の一つとなっているだろう。 |
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Ａ６．木星は衛星を６３個もしたがえている。そのうち内側に近いところには，とくに大きな四つの衛星がある。
これらは１６１０年にガリレオにより発見されたため，「ガリレオ衛星」とよばれている。
四つの衛星は木星に近い方からイオ，エウ口パ，ガニメデ，力リストと名づけられている。
イオとエウロパはほとんどが岩石でできており，ガニメデとカリストは比較的氷が多いが，それでも全体の半分程度である。
エウロパを除くガリレオ衛星はいずれも地球の月より大きく，ガニメデは水星の大きさを上まわる。
いずれも小望遠鏡でも簡単に見ることができる対象ですので、望遠鏡を持っている方はぜひ観察してください。
これらは１６１０年にガリレオにより発見されたため，「ガリレオ衛星」とよばれている。
四つの衛星は木星に近い方からイオ，エウ口パ，ガニメデ，力リストと名づけられている。
イオとエウロパはほとんどが岩石でできており，ガニメデとカリストは比較的氷が多いが，それでも全体の半分程度である。
エウロパを除くガリレオ衛星はいずれも地球の月より大きく，ガニメデは水星の大きさを上まわる。
いずれも小望遠鏡でも簡単に見ることができる対象ですので、望遠鏡を持っている方はぜひ観察してください。
| Ａ７．ガリレオ衛星のうち最も内側のイオは，表面が赤い衛星である。 イオの直径は３６３０キロ、木星との距離は、４２万１６０５キロ、公転周期は１．７６９日である。ボイジャー探査機が送ってきたイオの表面の写真には，クレーターがほとんどみつからなかった。表面は色あざやかな模様でおおわれ，何かが流れた跡があちこちに見受けられた。 科学者たちはイオが普通の衛星ではないと確信した。 このときイオの写真の画像処理を行っていた科学者が，雨傘状の噴煙がイオの表面に噴き上がっているのを発見した。
太陽系で地球以外にはじめて活火山が発見された瞬間である。 画像をくわしく調ベた結果，合計９個の火山が活動しており，噴煙の高さは最大２００キロ以上にも達することがわかった。 ニ酸化硫黄や硫黄からなる噴煙の量は，年間で１００億トンにも上ると見積もられている。 地球の月とほぽ同じ大きさにもかかわらず，イオにいくつもの活火山があるのはなぜだろうか。
実はポイジャー探査機が接近する２週間前に，活火山の存在を予言した論文が発表された。 それによると，イオの活火山のエネルギー源は木星の強い潮汐力であるという。 イオのすぐ外側をまわる衛星エウロパの公転周期は，ちようどイオの２倍である。つまりイオは２回公転するたぴに，必ずエウロパに引っぱられてしまう。 このためイオの公転軌道は大きくひずみ，木星に近づいたりはなれたりすることになる。 強大な木星の引カによってイオの内部にひずみエネルギーがたまり，やがてそれが熱エネルギーとなってイオの内部をとかしてしまったらしい。 |
木星の衛星イオ |
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| イオの表面は、赤い模様でおおわれ、あちこちで噴煙を上げている。しかも上空では、噴煙が凝結する様子も観測されている。あちこちの地形が非常に短期間で更新され、火山地形におおわれている。ほとんどクレーターはみあたらない。 |
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木星の衛星エウロパ | |||
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木星の衛星ガニメデ | |||
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木星の衛星カリスト | ||||
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| Ａ１１．ガリレオ衛星の外側にも衛星がある。いずれも半径数十キロの小衛星である。 くわしい調査がなされていないためにこれらの衛星の実像はわかっていないが，小惑星が木星にとらえられたものではないかと推測されている。 ガリレオ衛星の内側にも小さな衛星がいくつか存在する。その中でもアマルテアは比較的大きい。 アマルテアは、１３５×８２×７５キロの大きさで、木星との距離は１８万１２７９キロ、公転周期は０．４９８１日である。 不規則な形をしたこの衛星の表面温度を測定したところ，太陽からの熱だけでは説明できないことがわかった。 熱源は，アマルテアが木星の巨大な磁場の中を通過するために発生するジュール熱と考えられている。 アマルテアの表面は赤い色をしている。 これはイオの火山から放出された噴煙が木星ヘ引き寄せられる途中で，アマルテア表面に付着するためである。 下記の衛星は、木星の主な衛星である。 |
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