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26_80 地学:宇宙の構造 / 地学:太陽系

木星型惑星に属する惑星

著者名: gg佐藤
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はじめに

木星型惑星に属する木星・土星・天王星・海王星の4つの惑星について説明をしたいと思います。
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木星

木星は太陽系の中で大きさ質量ともに最大の惑星です。地球と比べて直径は約11倍、体積は約1300倍あるにもかかわらず、重さは約318倍と、大きさの割には軽い惑星です。それは木星が水素やヘリウム、アンモニア等のガスを主成分とする惑星だからです。
 
木星の模様は特徴的で、赤い渦を巻いたような模様をしています。これは大赤斑と呼ばれ、木星をとりまく雲によってつくられ、地球の台風やハリケーンに似た現象だといわれています。大赤斑は17世紀にフランスの天文学者ジョバンニ・カッシーニよって発見されてから、300年以上もずっと存在していると言われていますが、どのようにできたのか、なぜ数百年もの長い間消えずにいられるのか、まだ明らかにされていません。

木星には60を越える衛星があります。代表的なものは、「イオ」「エウロパ」「ガニメデ」「カリスト」などがあります。
木星は太陽系最大の惑星である。主成分はガス。60を越える惑星を持つ。

土星

土星は木星に次いで、太陽系で2番目に大きな惑星です。しかしながら、その密度は0.68 g/cm3と非常に低く、水の上に浮くこともできるぐらいの密度です。

最大の特徴は、惑星を囲む環(リング)でしょう。実は、他にも環をもつ惑星は存在しています。しかしながら、ここまではっきりと確認できるリングは珍しいです。
土星の環がどのようにしてできたのかは明らかになっていませんが、土星の周りにきた彗星などが土星の重力によって捉えられ、粉々になりその場に留まっているものと考えられています。
土星は水に浮くぐらい密度が低い。環が特徴である。


以下に書く天王星、海王星は「天王星型惑星」と分類されることもあります。
天王星

天王星は主に、水素、ヘリウム、メタンといったガスと多様な氷を成分としています。天王星が青く視えるのは、大気に含まれるメタンによって赤色光線が吸収されるためです。
天王星の特徴はその自転軸にあります。公転軸に対して自転軸が98°も傾いているのです。
地球の自転軸の傾きは、公転軸に対して約23°です。これによって北極がほぼ北に、南極がほぼ南に位置するようになっていますが、天王星では北極、南極が東西に位置するほどの傾きになっているのです。
天王星の自転軸は公転軸に対してほぼ直角である。

海王星

海王星は、太陽系の中で太陽から最も離れた場所に位置しています。そのために地表の温度は低く約-220℃です。
主成分は海王星と同様で、水素、ヘリウム、メタンといったガスと多様な氷です。天王星よりも大気に含まれるメタンが多いために、天王星よりも青みが強く、コバルトブルーに見えます。

海王星の特徴は、木星型惑星の中で最大の密度を持つ点です。
また海王星で吹いている風の速さは秒速400mとも言われ、太陽系の中で最も風の強い惑星でもあります。
海王星の密度は、木星型惑星の中で最大。


木星・土星は様々な有機化合物によって白、赤、橙、黄、茶色を混ぜ合わせた色をしていますが、天王星・海王星は透き通るような青色をしています。つまり星の成分が全く違うのです。これが天王星・海王星が、木星・土星と区別される理由です。


Tunagari_title
・木星型惑星に属する惑星

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『教科書 地学Ⅰ』啓林館
JAXA 宇宙情報センター http://spaceinfo.jaxa.jp/

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