太陽系惑星について「木星の衛星ーガリレオ衛星」

(C)ガリレオプロジェクト、ボイジャープロジェクト、JPL、NASA

太陽系の最も有名な家系の一つである木星と、その4つの大きな「ガリレオ衛星」上から順に、イオ、エウロパ、ガニメデ、カリストです。上からの順番は、木星からの距離の増加の順番です。

木星には67個もの衛星が確認されています。

今回はその一部をまとめました。



土星の衛星

太陽系の中で最も大き惑星の「木星」には67個もの衛星を持っています。

中でも「ガリレオ衛星」と呼ばれる4個は一際大きく、

「第3衛星のガニメデ」は惑星の水星を上回る大きさがあり、

太陽系最大の衛星となっています。

このほか、「第1衛星のイオ」には火山があり、

「第2衛星のエウロパ」の凍りついた表面の下には海があるらしいなど、

それぞれに個性的な衛星揃いです。

まずは、

「ガリレオ惑星」よりも木星に、近い所にあるの衛星を紹介します。

(C)NASA/ジュピターのゴッサマーリング

木星には「ゴッサマーリング」というリング帯があります。

一番内側がハローと呼ばれる約122500km外側に伸びる細かい粒子の

光の輪です。その外側にメインリングとゴッサマーリングがあります。

この輪はボイジャーが初めて撮影して、

その後ガリレオが撮った画像によって3本の輪だと思われていたのが、

1本のリングは別のリングの中に納まっていたことがわかり、

2本のリング構造であることがわかってきました。

小さい4つの衛星はこのリングの中にあります。

また、そのリングにも大きく関わっています。

(C)NASA

まず、左から、テーベ、アマルテア、アドラステア、メティスです。

この、4つの衛星は小さ過ぎて微小なチリさえ保持することができません。

リングを形成するチリの粒子と、これら小衛星とは同じ軌道に入ります。

その結果、小惑星の軌道で分離したような隔たりができたわけです。

テーベ アマルテア アドラステア メティス
木星からの距離 221,895km 181,300km 128,971km 127,969km
公転周期 0.6746日 0.4982日 0.2983日 0.2949日
赤道半径 50km 131*73*67km 10km 20km
発見者 S.シノット E.バーナード ボイジャー2号 ボイジャー1号
発見年 1979年 1892年 1979年 1979年

木星の4つの衛星

天文学者ガリレオが1610年に望遠鏡で木星に4つの大きな衛星を

発見しました。

現在では、探査機などの活躍で、数だけではなくその構造までも

解明されようとしています。

ガリレオ衛星

イオ

《イオ》

(C)アリゾナ大学、JPL、NASA /木星のイオにある活発な火山

イオのデータ

木星からの距離 421,600km
公転周期 17,691日
赤道半径 1,871km
発見者 ガリレオ
発見年 1610年

エウロパ

《エウロパ》

(C)ガリレオプロジェクト、JPL、NASA/ジュピターのエウロパ

エウロパは木星の衛星であり、結晶は氷であり、衛星は修復を超えて汚れているだけでなく割れている。それにもかかわらず、割れた氷原の下に海が存在するという憶測が広がっています。地球の月とほぼ同じ大きさのエウロパは、1996年に現存していた木星を周回する探査機ガリレオによって撮影された自然色で描かれています。
木星からの距離 670,900km
公転周期 35,512日
赤道半径 1,565km
発見者 ガリレオ
発見年 1610年

ガニメデ

《ガニメデ》

(C)Galileo Project、DLR、JPL、NASA

太陽系の最大の月は何のように見えますか?水星と冥王星よりも大きい「ガニメデ」は、表面がより明るく若いクレーターで斑点を付けられており、より古い、より暗く、より多くのクレーター付きの地形が溝と尾根で結ばれています。地球の月と同様に、ガニメデも同じ中心の惑星、この場合は木星に向かって同じ姿勢を保っています。 1995年から2003年にかけて木星の周りを回った探査機ガリレオで撮影されました。上部と下部から伸びる紫色の色合いは、おそらくガニメデの極域の霜粒子に起因します。

木星からの距離 1,070,000km
公転周期 71,545日
赤道半径 2,634km
発見者 ガリレオ
発見年 1610年

カリスト

《カリスト》

(C)NASA / JPL / DLR

木星の4つの最大衛星であるカリストは、巨大な惑星から最も遠い軌道を描いています。

カリストの表面は一様にクレーター化されていますが、色や明るさは一様ではありません。科学者たちは、より明るい地域は主に氷であり、より暗い地域は高度に浸食された氷が少ない材料と考えています。

木星からの距離  1,883,000km
公転周期  16,689日
赤道半径  2,403km
発見者  ガリレオ
発見年  1610年

(C)NASA

中でも注目される衛星

1610年にガリレオ・ガリレイ(1564~1642)が発見した「ガリレオ衛星」と

呼ばれる衛星の中でも、「イオ」と「エウロパ」が注目されています。

イオ

イオは太陽系の中で最も火山活動が活発な天体です。

イオは地球の月と同じくらいの大きさにも関わらず、

今も火山活動が続いています。その原因は木星の潮汐力です。

イオの軌道は外側を回るエウロパの引力の影響を受けて、円軌道から少しずれた

円軌道となっています。

そのため、イオは木星に近付いたり、離れたりを繰り返します。

この時イオはラグビーボールの様に歪んで、伸び縮みを繰り返します。

その時に出るエネルギーでイオは加熱されていると考えられています。

エウロパ

もう一つの注目の衛星はエウロパです。

エウロパは月と同じくらいの大きさで、氷に覆われています。

エウロパの表面には、黒い筋状の模様や割れ目が複数あります。

これは、氷の地殻に働く、引っ張る力によって割れ目ができ、

その間から噴出するガスや液体が固まったものと考えられています。

エウロパの氷の下には海が存在し、更には生命が存在しているのでは、

ないかと、関心が寄せられています。

NASAの探査機ガリレオはエウロパの磁力測定を行い、地下に塩分を含む水が

存在するらしい、ということを突き止めました。

この発見は、地球以外に液体の水を持つ天体が存在する可能性と、

更には何からの生命体が存在する可能性がある事を示した重要なものです。

(C)NASA

まとめ

木星の衛星について簡単にまとめました。

木星の衛星は数が多い事でも知られていますが、

ガリレオの時代でも、見つけられる大きさの限界点の様なものを感じられて

面白いです。

とても小さいのはボイジャー達が発見している点も興味深いですね。

地球のすぐ外側を回る火星は、地球の直径の半分ほどの小さめの惑星です。火星は、太陽系惑星の中では、一番地球に近い環境があります。もちろん、水や生命の存在などは、まだ直接には見つかっていませんし、二酸化炭素を主成分とする大気は極端に薄く、人間にとっては馴染みにくい世界です。
金星は水星についで、太陽に近い惑星です。地球からは、日の出前の東の空と、日没後の西の空に見ることができます。この時の金星はとても明るく見つけやすく、古くから「明けの明星、宵の明星」と呼ばれ親しまれています。
美しく神秘的な輪を持つ土星は、その正体は木星と同じガス惑星で、地球の直径の10倍もありながら、とても軽いので、もし、土星を入れることのできる巨大なプールがあれば、土星は水面にプカプカと浮いてしまうだろうと言われています。
土星の周りには、リングだけでなく、たくさんの衛星があります。現在、確認されている数は65個です。ごく一部ですが、簡単に紹介します。
海王星は太陽系にある8個の惑星の中で、最遠に位置しています。その公転周期は約165年です。1846年に発見されて、2010年に発見された位置から太陽を1周して同じ位置に戻ってきました。海王星は半径約25000kmで、天王星よりも少し小ぶりな氷惑星です。
淡い環を持つ横倒しの天王星、天体望遠鏡では見えませんが、天王星にはごく細い環があります。メタンの厚い雲に覆われているため、木星のようにはっきりとした模様は見られません。そして、赤い光を吸収してしまうため、全体に青っぽく見えます。
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星のコトワリを掲載するにあたっての 参考文献・参考サイトを一覧にまとめました。 参考図書 ...
太陽を中心として、8個の惑星、1個の準惑星、その他の小天体からなる仲間の総称です。太陽系の8個の惑星はほぼ円形に軌道を巡っています。太陽から近い順番に、「水星」「金星」「地球」「火星」「木星」「土星」「天王星」「海王星」その外側に準惑星の「冥王星」があります。
水星は、太陽系では一番内側を回る惑星です。このため、太陽の強烈な熱にさらされ続け、昼間の表面温度はなんと430度にもなります。逆に夜の側はマイナス180度にも下がります。
木星の直径は地球の11倍、体積はなんと1300倍も有ります。しかし、そんな巨体の割に体重は軽く、地球の318倍ほどしかありません。太陽系最大のジャンボ惑星なのに、体つきがひどくアンバランスなのです。

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