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宇宙:高精細スペクトル画像によって明らかになったイオから放出されるナトリウムの源

Nature 448, 7151 doi: 10.1038/nature06000

木星の衛星イオでは、火山プリュームと蒸発する溶岩流から生じる高温のガスが大気を形成し、大気は次いでイオン化される。イオのプラズマの一部は、木星の強力な磁場によって捕獲され、イオの位置で共回転するトーラスを形成し、残ったイオンと電子はイオの電離層を形成する。トーラスと電離層はまた、時間変動する3つの過程によって消失し、これらの過程は、イオと共に軌道運動しているバナナ形の雲、木星の半径の約500倍まで広がっている巨大星雲、およびイオの近くのジェットを形成する。雲と巨大星雲の源に対しては空間的な制約は存在せず、それらは、イオから遠く離れたところで観測された微量のナトリウムガスにみられるパターンのモデリングによって推測されているだけである。本論文では、イオとトーラスとの相互作用の後流からのみナトリウムを放出する、空間的に限定された流れと、視覚的特徴のある、大気のスパッタリングから生じる球面対称のアウトフロー領域とを明らかにする観測結果を報告する。この流れを生じさせる電離層後流の空間的な広がりは、ガリレオ探査機によって観測されモデル化されたものの2倍以上である。このことから、かなりの変動性があると考えられ、したがって、木星の巨大な星雲が火山活動によってとる突発的な状態にはさらなるモデリングが必要であろう。

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