|
THE PLANETARY REPORT
風と気象
木星の風の測定もガリレオ・ミッションの主な目的の一つであった。以前の探査機と地球上の天体望遠鏡で撮られた画像では、雲のレベルでの風は、概ね東から西の方向に吹き、風速は秒速１００ｍに達することはわかっていた。ハッブル宇宙望遠鏡の最近の観測により、ガリレオが進入した緯度で観測された細いジェット気流は、木星の自転と同じ方向に秒速１５０ｍまたは１７０ｍで流れていることが示唆された。このジェット気流が、木星の雲の下の相当深い部分まで流れ込んでいるのかどうかはわからない。 プローブは秒速１８０ｍ以上の風に遭遇し、風が見える雲の下の深くまで延びていることを明らかにした。参考までに申し添えるが、トルネードは通常時速３００〜５００ｋｍ、ハリケーンの今までの最速記録は時速１２３ｋｍである。木星の風がどのようにして発生するのか正確にはわからないが、非常に熱い内部から出てくるエネルギーが風の源であることを示す証拠をプローブはもたらしてくれた。これは、すべてを太陽からのエネルギーで賄っている地球の気象とは著しく異なっている。 プローブは、木星の気温と圧力との関係についても測定した。深さが増すと、気温も気圧も上昇する。プローブは、地球の海面に加わる圧力の約２４倍（２４バール）の地点に達っするまで信号を送ってきた。その地点の気温は１５０℃であった。プローブが測定し始めた地点の圧力は約０．４バールで、気温は冷たく−１４０℃であった。上層大気では、プローブの減速をベースに速度計が大気の密度が決め、これから気温と圧力を算出する。圧力１バールの上空約３００ｋｍ以上の大気では、気温は予想より数百度も高く、９００℃を超える高さに達した。 小型望遠鏡でも木星にかかる雲は見える。最上層の雲は、アンモニアの結晶に特徴的に木星の雲を彩る他の幾つかの化合物の混合体である。プローブの観測で、水硫化アンモニウムの結晶で出来た中間の雲の層と水の氷滴で出来た一番下の雲の層を見ることが出来ると我々は期待していた。 しかし、地球の観測で分かったことだが、プローブは木星の比較的明るい領域に入ってしまった。つまり、最上層の雲の底部に進入し測定を始めたのだ。プローブは降下しながら、太陽光の減少の度合いを測定して木星の雲はほとんどアンモニアの結晶であることを発見した。プローブはまた、中間の雲の層を観測し、雲はおそらく水硫化アンモニウムの結晶であろうことを示唆した。この雲は非常に薄く透明度は約１マイルだった。我々の予測に反して、この雲の下には厚い水滴の雲はなかった。これは、プローブの進入地点における大気中の水蒸気が少ないという事実と符合する。 １９７９年、探査機ボイジャー２号は、木星の夜の面を撮った際に雷光を観測した。雷光のほとんどは、木星の北緯４５〜５０度の領域近くで起こった。プローブには、周囲で起こる雷光を撮る光学センサーが取り付けられていたが、何も写らなかった。 プローブは、彼方で雷光が発する無線信号（轟音）を捉えた。雷光の１単位面積当たりの周波数は、地球上の雷光より短いようである。しかし、雷光のエネルギーは、地球上の雷光の約１０倍もある。プローブは木星の大気に進入するまでに、磁場に捉えられている高エネルギーの荷電粒子を測定した。この放射線帯は、地球上空のヴァン・アレン帯に似ている。木星の半径の４％に相当する雲の天辺の領域で、プローブはヘリウムと重いイオンからなる放射線帯を発見した。
今後の作業 プローブの測定データは、すべて地球に送られてきたが、データが木星と太陽系について何を語るのか、それを理解するには暫く、おそらく数年かかると思われる。多くの新しい疑問が現れてきている。勿論、これこそ惑星探査の探査たる所以である。新しい情報が古い考えを変え、そして解明すべき新しい疑問を提起する。このようにして、我々の太陽系全体に関する理解は増していくのである。 オービターは、１９９７年１２月までのミッションで、木星、四大衛星（ガリレオ衛星）および木星の磁場について情報を送ってくるだろう。１９９６年６月２１日、オービターは太陽系最大の衛星ガニメデに遭遇した。７月半ばには、初めてガニメデの素晴らしい表面地形の画像が公開された。今後の探査からどんなに驚くべき発見が飛び出すのか、それは「神のみぞ知る」である。 参考データ ガリレオ・プローブの測定経過 ガリレオ・プローブの進入から信号が途絶えるまでの時間は、６１．４秒であった。進入中は、速度計が プローブの減速の度合いを測定し、大気の密度及び最後に圧力と気温が計測された。減速スイッチと指示系統の接続不良のため、プローブは大気の測定を予定より５３秒遅れて開始した。
木星の組成
|
