木星
木星は太陽系でいちばん大きな惑星で、おもに水素とヘリウムでできた巨大ガス惑星です。地球より大きな嵐・大赤斑があり、90個を超える衛星を持っています。
| 太陽からの平均距離 | 5.20 AU（約7億7,800万km） |
|---|---|
| 直径 | 142,984 km、赤道（地球の約11.2倍） |
| 表面重力 | 地球の約2.5倍（雲頂） |
| 1日（自転） | 約9時間56分 |
| 1年（公転） | 約4,333日（約11.9年） |
| 自転軸の傾き | 約3.13° |
| 平均気温 | 約-110°C（雲頂） |
| 衛星 | 90個以上（2025年時点） |
| 環 | あり（かすかなちりの環） |
どんな惑星？
木星は太陽から5番目の惑星で、平均約5.2 AUの距離を約11.9年かけて1周しています。赤道の直径は約142,984 kmで地球の11倍以上。体積では地球が1,300個以上も入る大きさです。質量は、ほかのすべての惑星を合わせた量の2倍以上にもなります。
木星は、固い地面のない巨大ガス惑星です。おもに水素とヘリウムでできていて、成分は太陽に似ています。深くなるほど圧力がとてつもなく高くなり、内部の奥では水素が電気を通す金属のような状態になっていると考えられています。この金属水素の層が高速で回転することで、太陽系の惑星でいちばん強い磁場が生まれています。中心には重い元素でできた核があると考えられていますが、探査機ジュノーの観測から、その核ははっきりした境目のない、ぼんやり広がったものかもしれないとわかってきました。
木星はどの惑星よりも速く自転していて、1日はわずか約9時間56分です。高速回転のせいで、赤道がはっきりとふくらんでいます。雲のてっぺん（雲頂）ではかった重力は地球の約2.5倍です。
大気と天気
望遠鏡で木星をのぞくと、横じまの模様が見えます。明るい帯は「帯（ゾーン）」、暗い帯は「縞（ベルト）」と呼ばれます。逆向きに吹く強いジェット気流が雲を長く引きのばすことで、このしま模様ができています。雲はアンモニアの氷、硫化水素アンモニウム、水などでできた何層かに分かれていると考えられていて、雲頂の平均気温は約-110°Cです。
木星でいちばん有名なのは、赤道の南にある赤い巨大な渦、大赤斑です。地球より大きな高気圧の嵐で、少なくとも1800年代から観測され続けているほど長生きですが、ここ数十年はどんどん小さくなっている様子がとらえられています。
木星の極地方では、探査機ジュノーが多角形のように並んだサイクロンの群れを見つけました。地球よりはるかに強力なオーロラや雷も観測されています。木星は太陽から受け取るよりも多くの熱を内部から放っていて、この内部の熱も天気を動かす力になっています。
衛星と環
2025年時点で、木星には90個を超える衛星が知られています。ほとんどは直径数kmほどの小さな天体ですが、1610年にガリレオ・ガリレイが望遠鏡で見つけた4つの大きな衛星は、どれも小さな惑星に負けない存在感を持っています。これらはガリレオ衛星と呼ばれます。
- イオ：太陽系でもっとも火山活動が活発な天体です。木星やとなりの衛星たちの重力にもまれて熱が生まれ、数百もの火山から硫黄や溶岩が噴き出しています。
- エウロパ：なめらかな氷の殻の下に、塩分を含んだ海が隠れていると考えられています。地球の外で生命が存在できる環境を探すとき、真っ先に名前が挙がる場所のひとつです。
- ガニメデ：直径約5,268 kmで、太陽系最大の衛星です。惑星である水星より大きく、自分の磁場を持つ唯一の衛星です。
- カリスト：表面がクレーターでびっしり埋まった、とても古い顔を持つ衛星です。
木星にも環があります。1979年にボイジャー1号が発見したもので、おもに小さな衛星から削られた細かいちりでできているため、土星の環のように明るくはなく、とてもかすかです。
探査の歴史
- パイオニア10号・11号（アメリカ、1973年・1974年にフライバイ）：小惑星帯を越えて初めて木星に近づき、周囲の放射線がとても強いことを確かめました。
- ボイジャー1号・2号（アメリカ、1979年にフライバイ）：木星の環とイオの火山活動を発見し、大赤斑や衛星たちの姿を鮮やかな画像で見せてくれました。
- ガリレオ（アメリカ、1995〜2003年）：木星を回る軌道に入った最初の探査機です。大気に突入機を投下して直接測定を行い、エウロパの地下に海があることを示す証拠を見つけました。任務の最後には、衛星を汚染しないよう木星の大気に突入しました。
- ジュノー（アメリカ、2016年に周回軌道へ投入）：極地方の上空を通る細長い軌道を回り、木星の内部構造や磁場、極地方のサイクロンやオーロラを詳しく調べています。
土星へ向かうカッシーニ（2000年）や冥王星へ向かうニュー・ホライズンズ（2007年）も、木星のそばを通りながら観測しました。1994年には、シューメーカー・レビー第9彗星のかけらが次々と木星に衝突する様子が観測され、世界中で話題になりました。2023年にはヨーロッパのJUICE（日本も観測機器の開発に参加）、2024年にはNASAのエウロパ・クリッパーが打ち上げられ、木星の氷の衛星をめざして飛行中です。
おもしろ豆知識
- 木星は太陽系の惑星でいちばん1日が短く、10時間足らずで1回転します。
- 木星と太陽の共通の重心は、太陽の表面より少し外側にあります。厳密にいえば、太陽と木星はいっしょにその点のまわりを回っているのです。
- 木星はたいていの時期、金星に次いで明るい惑星なので、肉眼でも簡単に見つけられます。双眼鏡を使えば、ガリレオ衛星のいくつかが小さな点として見えます。
- 木星の磁気圏はとても巨大で、もし目で見えたら、夜空で満月より大きく見えるほどです。
- 日本語の「木星」という名前は、古代中国の五行説（木・火・土・金・水）の「木」に由来します。
Planeticaで見てみよう
太陽系ビューでは、木星は火星の外側、5番目の軌道に現れます。位置はJ2000軌道要素をもとに計算した今日の実際の場所ですが、1周に約12年かかるため、数日ではほとんど動いていないように見えます。数か月おきにのぞくと、少しずつ移動しているのがわかります。
木星を選んで近くまで飛んでいくと、その圧倒的な大きさを感じられます。実際の衛星をもとにした衛星たちがまわりを回っていて、見やすいように本当の比率より大きく描かれています。大きさ、重力、1日の長さ、自転軸の傾き、平均気温、公転周期は実際の値にもとづいています。
表面の模様は、Planeticaの惑星生成機能が惑星タイプに合わせて作ったものです。木星の実際の雲の地図や、大赤斑の正確な位置を表しているわけではありません。
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