ついに木星探査機ジュノーの最初の成果が得られた

昨年の夏、ジュノー宇宙船は木星から約2,600マイル以内を飛行した。これは太陽系最大の惑星に人工物が到達した距離としては最も近づいたことになる。

科学者たちは、ジュノーが最初のフライバイとその後の周回で収集した興味深いデータをまだ分析中ですが、最初の結果が発表されたばかりです。サイエンス誌に掲載された 2 つの新しい研究と、 Geophysical Research Letters 誌に掲載された 44 の論文には、奇妙で驚くべき発見が数多く記載されています。ここでは、木星についてこれまでにわかったことのハイライトを紹介します。

北極は嵐の混沌とし​​た状態です…

ジュノーは、歴史上どの探査機よりも木星の北極に10倍近づいた。最初の接近通過の画像には、激しい嵐の領域に楕円形のサイクロンが点在している様子が写っている。その幅は870マイルにも及ぶ。これはシカゴとニューヨーク間の距離よりも広い。

…そしてそれは土星の北極とは非常に異なります。

土星の北極は巨大な六角形の嵐に囲まれており、その中心には高速の渦が回転している。木星の北極はそれほど整然としておらず、この2つの巨大ガス惑星の大気が根本的に異なることを示している。

木星には明確な核がないかもしれない。

「これまでは、中心に小さくてはっきりとした重元素の小さな球があると考えられていました」とNASAの天体物理学者ジャック・コナーニーは言う。「現在では、その質量はもっと広範囲に広がっているのではないかと考えています」。木星中心部の高熱と高圧により、木星の元々の岩石氷核が液体金属水素の層に溶解し、浸食されて木星の他の部分とはっきりと区別できなくなっている可能性がある。

その大気は地球のように循環しています…

ジュノーは木星の大気の熱構造をのぞき込み、深層大気からアンモニアが湧き上がり、赤道付近に巨大な気象システムを形成する雲の栄養源となっている兆候を発見した。これらの「衝撃的で予想外の」特徴は、赤道に向かって吹く風が上昇し、雷雨を引き起こし、その後両極に向かって逆流する地球のハドレー循環に似ている。しかし、木星のハドレー循環ははるかに大きく、水の代わりにすぐに蒸発するアンモニア結晶を降らせる。

…しかし、そのオーロラは私たちのものとは違います。

ジュノーは、木星のオーロラの電子は主に上向きに流れ、極から離れて宇宙に向かっていることを発見した。木星のオーロラが地球のオーロラのようであれば、ジュノーはより多くの電子が下向きに流れるのも観測したはずだ。「これまでずっと、電子が間違った方向に流れているのがわかった」とコナーニーは言う。「そして、それがここでのテーマのようなもので、木星についての単純な解釈の多くが実際には当てはまらないことがわかったのだ」

その磁場は私たちが予想していたよりも2倍強力です…

ジュノーは、木星の磁場が地球のおよそ10倍も強いことを発見した。

…そしてそのダイナモが現れているかもしれない。

何百年もの間、科学者たちは惑星や恒星が磁場を生成する仕組みについて考え続けてきました。地球では、磁場を生成するダイナモは鉄分を多く含んだ岩石質の地殻の奥深くに埋もれているため、見ることができません。しかし、巨大ガス惑星ではそれは問題ではありません。木星の磁場は予想よりもはるかに複雑で、多数の小規模な構造が埋め込まれていることが判明しています。コナーニー氏によると、これらの変化はジュノーがダイナモに近づいていること、そして木星のダイナモが地表に非常に近いことを意味している可能性があります。ジュノーは、一度に1つの軌道からデータをつなぎ合わせることで、ダイナモがどのように見えるかを示す最初の明確な地図を提供する可能性があります。

一番エキサイティングなことは何ですか?

コナーニー氏は、磁場に関する発見がこれまでで最もエキサイティングだと考えている。「500年間の疑問の末、ミッションの終わりまでにダイナモがどのようなものか実際に見ることができるかもしれない」と彼は言う。しかし、彼は磁場科学者として偏見を持っていることを認めている。他の研究チームも自分たちの発見に同じように興奮していると彼は言う。「6人の盲人が象がどのようなものかを教えてくれるようなものです。その時点でどの部分をつかむかによって決まるのです。」

ジュノーは引退まであと1、2年あるが、間違いなく最大の発見はこれからだ。引退の時までには、太陽系の象のより完全な姿が明らかになるはずだ。