惑星科学：数千キロメートルの深さに広がる木星大気のジェット気流

木星で観測される東西方向のジェット気流がどの程度の深さまで広がっているのかは、長い間の疑問であった。この謎を解明することが、2016年7月からこの巨大ガス惑星の周囲の軌道を周回している探査機ジュノーの主要な目的である。ジュノーによる重力測定によって、木星の重力場が南北で非対称であることが明らかになっている。これは、木星に大気流と内部流が存在する証拠である。本論文では、測定された重力の球面調和関数の奇数次成分J₃、J₅、J₇、J₉によって、雲の高さで現れ観測されているジェット気流が、雲の高さより数千キロメートル下の深さ（おそらく深さ約3000 kmの磁気消失領域）まで広がっていると示唆されることを報告する。我々は、測定された重力の値を逆解析して風速場を求め、大気深部の内部流について可能性の最も高い鉛直プロファイルと、その深さの緯度依存性を算出した。さらに、内部構造の寄与を考慮すると、この流れのプロファイルから得られる重力の球面調和関数の偶数次成分J₈とJ₁₀も測定結果と一致する。これらの結果は、動的な大気の質量が木星の全質量の約1％であることを示している。

目次へ戻る