木星は、地球よりも太陽から5倍以上離れているため、特に暖かくはなりません。受ける太陽光の量にもよりますが、惑星の上層大気の平均気温は摂氏マイナス73度程度になるはずです。代わりに、測定値は摂氏426度です。この余分な熱の原因は50年間とらえどころのないままでした。そのため、科学者たちはこの不一致を地球の「エネルギー危機」と呼びました。
最近、国際的な天文学者チームが、NASAのジュノー宇宙探査機、ハワイのW.M.ケック天文台、宇宙航空研究開発機構（JAXA）の久崎衛星の3つの天文台から観測を集め、木星の熱源の可能性を発見しました。
「太陽系で最も強力な木星の強烈なオーロラが、惑星全体の上層大気を驚くほど高温に加熱する原因であることがわかりました」と、JAXA宇宙宇宙研究所のジェームズオドノヒューは述べています。
オーロラは、帯電した粒子が惑星の磁場に衝突したときに発生します。それらは、磁場内の目に見えない力線に沿って惑星の磁極に向かって移動し、大気中の原子や分子に衝突して、光とエネルギーを放出します。
地球上では、これにより、オーロラとしても知られるオーロラと南極光を形成するカラフルな光のショーが生まれます。木星では、その火山の月イオから噴出する物質が、太陽系で最も強力なオーロラと、惑星の極域の高層大気での巨大な加熱を引き起こしています。
オーロラが木星の不思議なエネルギーの源であるかもしれないという考えは以前に提案されました、しかしこれまでのところ、観測はこれを確認または反証することができませんでした。
木星の上層大気のグローバルモデルは、オーロラによって加熱されて赤道に向かう風が、惑星の急速な回転によって引き起こされる偏西風によって抑制され、方向を変えることを示唆しました。これは、極域からのオーロラエネルギーの脱出と大気全体の加熱を防ぐでしょう。
しかし、新しい観測は、そのような捕獲は起こらず、偏西風は赤道風と比較して予想よりも比較的弱いかもしれないことを示唆しています。
ケック天文台からの高解像度の温度マップと、久木と純野の磁場データを組み合わせることで、チームは、熱パルスのように見えるものが木星の赤道に送信されるときにオーロラをキャプチャすることができました。
2021-09-21 04:52:36
著者: Vitalii Babkin