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宇宙

木星の大赤斑の正体とは?近年は縮小傾向にある?

投稿日:2017年7月27日 更新日:

太陽系にある8つの惑星の中で大きさ、質量ともに最大な惑星と言えばご存知木星ですね。

英語でJupiter(ジュピター)という名前ですが、これはギリシャ神話の最高神ゼウスに因んでつけられました。

その名の通り太陽系で最も大きく、有史以前からも観測されていたことから人間にとってもどことなく身近な天体なんでしょうか。

木星はその大きさにも驚かされますが、一番興味が湧いてくる部分が大赤斑という模様です。

独特な模様をした木星の表面の中で丸くて巨大な渦を巻いている部分ですが、実は350年以上も消えないと言われています。

一体この大赤斑の正体とは何なのか?サイズなどについても詳しく解説していきます!
 

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木星ってどんな星?

木星は太陽の周りを約12年かけて公転しているガス惑星です。直径が約14万3000kmで地球の11倍、質量も地球の318倍、実は木星以外の7つの惑星全ての質量を合計しても木星の4分の1程度にしかなりません。

また土星ほどではないですが薄い環があることでも有名です。木星の環は地球上からでは観測できず、1979年の探査機ボイジャー1号によって初めて発見されました。

【後少し大きくなっていたら第2の太陽になっていた?】

木星はあまりにもサイズが大きいガス惑星で尚且つ主成分が水素ということもあってか、太陽になり損ねた星と言われています。

実際半径が後30%程度大きければ、太陽には及ばなくとも赤色矮星にはなり得たとされています。ただし今の軌道上で木星が赤色矮星になったとしても地球への影響は皆無とされているようです。

 

大赤斑の正体とは?

木星の表面は渦を巻いたような雲が常時観測されます。その中で赤道から南に22度の表面に確認できる大赤斑は超巨大な嵐として知られています。

この大赤斑は地球からも口径12cm以上の望遠鏡で確認することが出来て、1665年にジョバンニ・カッシーニによって発見されたのが最初とされています。

嵐と言うこともあって大きさにはややムラがありますが、だいたい18,000km×12,000km~40,000km×14,000km程度で、これは地球が2,3個も入る大きさだと言われています。

 
地球が2,3個も入るって聞いただけで恐ろしいですね(;^^)

さらに驚くべきはこの上空は1300℃以上と、地球の溶岩よりも温度が高いことが判明しました!


その構造に関して簡単に説明しますと、地球で言うところの大循環気流が狭い間隔で吹いていて、そのそれぞれにおいてジェット気流が物凄いスピードで吹いているとされています。普通の性能の探査機だとあっという間に粉々になってしまうでしょうね。

また深さに関しても、根本が雲頂から約300kmにまで達していることが判明しました。

深さ300kmと言ってもピンときませんが、地球の大気圏の約3倍の長さになります。


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木星の大気はどうなっている?

地球を飲み込むほどの巨大な嵐を発生させる木星の大気は一体どうなっているのか?

まだ謎に包まれている部分は多いですが、近年の調査で明らかになったことを説明すると、木星は言わずと知れたガス惑星で、約5000kmと太陽系の中でも最大の長さの大気層を誇ります。


そしてこの大気層はアンモニアの結晶やアンモニア水硫化物で作られた雲があり、これらの雲が緯度ごとに異なる流れを起こしています。

異なる大気の流れは「明るい帯(ゾーン)」と「暗い縞(ベルト)」に2つに分かれており、ゾーンやベルト部分のジェット気流は風速100m/sにも達していて、これらの間に働く相互作用によって嵐の渦や乱流などといった現象が起こりやすくなっていると考えられます。


大赤斑もこの大気循環で生じたものですが、近年ではそれよりも南の緯度にオーバルBAと呼ばれる似たような嵐が登場しました。

この嵐は元々白い楕円形をした複数の嵐が合体して1つになったもので、その形状が大赤斑に似ていることから“赤斑ジュニア”というあだ名がつきました。しかも徐々に拡大し、色も白から赤に変わっているようです。

もしかして将来的には大赤斑の数が2つになっちゃうのでしょうか?
 

現在の大赤斑は昔とは別物?縮小している?

地球上では嵐、台風が発生したとしても気候が安定しているので長くても1週間程度で消えてしまいます。

最も長続きした嵐は1994年に発生したハリケーン「ジョン(John)」ですがたった1カ月しか続きませんでした。

ところがこの大赤斑と言う嵐は実に350年以上にわたって一定の形状を維持していて、今後も長い間存在し続けるとされています。


なぜこれほど長い間存続しているのか?その理由は先ほど説明した2つの異なる大気の流れが関係しています。

ゾーンとベルトの2つの大気はさながらベルトコンベヤーのようになっていて、大赤斑とはこの2つの大気の流れに挟まれた糸車のようになっているのです。

時速約400km以上の速度を誇るジェット気流が、大赤斑に回転するエネルギーを与え続けているのです!これが大赤斑が存続している理由です。


ただし21世紀初頭現在では徐々にではありますが縮小傾向にあるようでいずれは消滅するとされています。

また1665年から1713年までと、1831年から現在までの間は観測されていますが、1714年から1830年までの間は観測されていないので、この間に実は消滅していて現在ある大赤斑は昔とは別の物であるという見方もあります。

 
いずれにせよ縮小していることは2014年にアメリカ航空宇宙局の観測からも明らかなようです。最大の時には直径が4万kmもあったそうですが、現在では直径が1万6000kmほどにまで縮小しています。

しかも最初は楕円形だった模様も最新の観測では円形に近づいているようです。縮小のペースは徐々に落ちてきていますが、このままのペースでいけば100年後には消滅するだろうと言われています。

近い将来宇宙旅行ができるようになれば、ぜひ木星を間近で見てみたいですが、その頃にはなくなっていて見れないかもしれないですね。
 

まとめ

以上木星の大赤斑についての解説でした。

改めてまとめますと、大赤斑の正体は地球が2,3個も入る超巨大な嵐です。この超巨大な嵐を発生させる木星の凄さには驚かされますね、古代ギリシャの人々が全能神ゼウスに因んで名づけたのも頷けますね。

この他にもいろいろと宇宙関係の記事を書いていますので、ぜひご覧になって下さい!

宇宙太陽光発電の仕組みについて解説! 実用化への課題とは?
 

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