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木星

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関連情報

木星の基本情報

太陽からの平均距離:7億7,830万km
・大きさ(赤道半径):71,492km
・質量(地球に対して):317.83倍
・平均密度:1.33g/cm³
・公転周期:11.8622年
・自転周期:0.414日
・衛星の数:2009年1月現在63(軌道が確定したものは49)

太陽系最大の惑星

木星は、太陽系の中で最も大きな惑星です。直径は地球の約11倍、体積は約1,300倍もあります。しかし、重さは地球の約318倍しかなく、大きさのわりには軽い惑星です。

探査機「カッシーニ」が撮影した木星 (c)NASA/JPL/Space Science Institute
探査機「カッシーニ」が撮影した木星 (c)NASA/JPL/Space Science Institute

特徴的な縞模様

木星は、赤道方向に平行に伸びる縞模様が特徴ですが、これらは大気中に浮かぶアンモニアの氷の粒でできた雲です。縞模様の色の違いは、雲の粒の大きさや雲の厚さ、微量に含まれる元素の違いなどが原因です。大気の厚さは約1,000km、成分の約9割が水素、残りのほとんどがヘリウムでできています。大気の下には液体水素の層が、さらにその下には液体金属水素の層が広がっています。液体金属水素とは、水素が高い圧力のために圧縮され液化し、電気を通すことができる状態の水素のことを言います。中心部には地球の質量の10倍弱ほどの、岩石と鉄・ニッケルなどの合金でできた核があると考えられています。

大きさのわりに速い自転

木星は自転周期が約10時間と、大きさのわりに非常に速く自転しています。そのため、木星は遠心力で赤道方向にややつぶれた形をしています。

巨大なうず・大赤斑

地球からも見える赤い斑点模様。これは「大赤斑」と呼ばれ、木星の模様の中でもとくに有名です。大きさが地球3つ分もあり、木星をとりまく雲によってつくられ、地球の台風やハリケーンに似た現象だといわれています。大赤斑は時速100kmで左まきにうずまいています。大赤斑は17世紀にフランスの天文学者ジョバンニ・カッシーニよって発見されてから、300年以上もずっと存在していると言われていますが、どのようにできたのか、なぜ数百年もの長い間消えずにいられるのか、まだ明らかにされていません。また、2005年には、大赤斑の南にあった白斑が赤みを帯び始め、中赤斑にまで成長するという現象が起きました。その様子はハッブル宇宙望遠鏡などによって詳細に観測されたため、そのデータを詳しく解析することによって、大赤斑発生のメカニズムが明らかになるかもしれません。

探査機「ボイジャー1号」が撮影した大赤斑のクローズアップ写真 (c)NASA/JPL
探査機「ボイジャー1号」が撮影した大赤斑のクローズアップ写真 (c)NASA/JPL
ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた中赤斑 (c)NASA,ESA,A. Simon-Miller (Goddard Space Flight Center) and I. de Pater (University of California, Berkeley)
ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた中赤斑 (c)NASA,ESA,A. Simon-Miller (Goddard Space Flight Center) and I. de Pater (University of California, Berkeley)

非常に淡い環

木星にも環があることが、惑星探査機「ボイジャー1号」によって明らかにされました。しかし、その環は非常に淡くて細く、木星の明るさですら邪魔になって見えなくなってしまうほどです。木星の環は大きさが数μmほどしかない岩石の粒子でできており、これらは衛星イオの火山の噴出物が起源であると考えられています。

探査機「ガリレオ」が撮影した木星の環 (c)NASA/JPL/Cornell University
探査機「ガリレオ」が撮影した木星の環 (c)NASA/JPL/Cornell University

太陽系最大の磁気圏

木星は非常に強い固有磁場があり、木星の周囲には強大な磁気圏が発達しています。磁気圏では、地球からも観測される強い木星電波を発生しています。地球と同様に、木星でも両極にオーロラが発生することが分かっています。また、衛星のイオから発生したイオンが木星の大気に衝突する箇所では発光現象(オーロラ)がみられます。

ソーラー電力セイルで木星へ

日本では、ソーラー電力セイルという新しい技術を使った探査機で木星を目指す計画が検討されています。ソーラー電力セイルとは、太陽の光からの電力でイオンエンジンをはたらかせて進む宇宙船(ソーラー電力セイル)と光圧を利用したソーラーセイルとを組み合わせたものです。この計画では6年かけて木星に到着し、木星を周回して外側から観測したり木星の大気へ突入して大気を観測したりする予定です。