宇宙：天王星と海王星における大気に起因するジェット気流の閉じ込め

太陽系の外惑星で観測される雲層での大気循環は、東西方向の強いジェット気流に支配される。これらの風の深度は、風の全体的な力学、エネルギー収支、内部構造を絞り込む上で、基本的に重要な未知量である。これらの強い風の存在を説明する方法は2つある。1つの方法では、ジェットが表面付近の浅い大気過程によって引き起こされることが示唆され、もう1つの方法では、大気力学がこれら惑星内部深くに広がっていることが示唆されている。本論文では、天王星と海王星では、大気力学の深度を、これら2つの惑星それぞれの重力場によって明らかにできることを報告する。我々は、計測された重力を球面調和関数展開した4次成分（J₄）から、これら大気の力学が、天王星の全質量の最外部の0.15％、海王星の全質量の最外部の0.2％に制約されることを示す。このことは、力学的な大気の深度に、これまで示唆されてきたよりも強い制限を課し、両惑星では大気力学が約1000 km以下の薄い天候層（weather layer）に閉じ込められていることを示す。

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