木星は地球と比較して

ガリレオ・ガリレイが1610年に彼自身の設計の望遠鏡を使って木星を初めて観測して以来、科学者や天文学者は木星の惑星に非常に魅了されてきました。 それは太陽系の最大の惑星であるだけでなく、何世紀にもわたって研究と数多くの探査ミッションにもかかわらず、この世界についてのものがまだ

これの主な理由の一つは、木星が私たち地球居住者が正常であると考えるものとは非常にはっきりと異なっているからです。 その信じられないほどの大きさ、質量、組成、その磁気と重力場の謎、そして衛星のその印象的なシステムの間で、その存在は本当にどのように多様な惑星

サイズ、質量、密度：

地球の平均半径は6,371km（3,958.8mi）、質量は5.97×1024kg、木星の平均半径は69,911±6km（43441mi）、質量は1.8986×1027kgである。 要するに、木星は地球のほぼ11倍の大きさで、ちょうど318倍の大きさの下にあります。 しかし、地球の密度は5.514g/cm3と比較して1.326g/cm3であるため、地球の密度は著しく高い。

このため、木星の”表面”重力は地球の通常よりもかなり高く、すなわち9.8m/s2または1gである。

組成と構造：

地球は地球上の惑星であり、金属コアとケイ酸塩マントルと地殻との間で区別されるケイ酸塩鉱物と金属で構成されていることを意味します。 コア自体もまた、内核と外核（地球の自転の反対方向に回転する）との間で区別される。 地殻から内部に下降すると、温度と圧力が増加します。

地球の形状は、赤道の周りに膨らみがあるように極から極への軸に沿って平坦化された球である偏平回転楕円体の形状に近似しています。 この膨らみは地球の自転に起因し、赤道での直径は極から極までの直径よりも43キロメートル（27マイル）大きくなります。

対照的に、木星は主に気体と液体の物質で構成されており、気体の外側の大気とより密度の高い内部との間で分割されています。 上層大気は、ガス分子の体積で約88-92％の水素と8-12％のヘリウムで構成されており、約88-92％の水素と8-12％のヘリウムで構成されています。 75%の水素と24%のヘリウム、残りの1%は他の元素で構成されています。

大気中には微量のメタン、水蒸気、アンモニア、ケイ素系化合物、微量のベンゼンやその他の炭化水素が含まれています。 炭素、エタン、硫化水素、ネオン、酸素、ホスフィン、硫黄の痕跡もあります。 凍結アンモニアの結晶も大気の最外層で観察されている。

より密度の高い内部は、約71％の水素、24％のヘリウム、および5％の他の元素で質量で構成されています。 木星のコアは、液体金属水素とヘリウムの周囲の層と、主に分子水素の外側の層である要素の密な混合物であると考えられています。 コアはまた、岩であると推測されているが、これは同様に未知のままです。

そして、地球と同じように、木星内部の温度と圧力はコアに向かって劇的に増加します。 「表面」では、圧力および温度は10バールおよび340K（67°C、152°F）であると考えられている。 水素が金属になる領域では、温度は10,000K（9,700°C;17,500°F）に達し、圧力は200GPaに達すると考えられています。 コア境界の温度は36,000K(35,700°C;64,300°F)、内部圧力はおよそ3,000–4,500GPaと推定されています。

また、地球と同様に、木星の形は偏平回転楕円体の形です。 実際、木星の極の平坦化は地球のそれよりも大きい–0.06487±0.00015と比較して0.00335。 これは、木星がその軸上で急速に回転しているためであり、惑星の赤道半径が極半径よりも約4600km大きい理由です。

軌道パラメータ：

地球の軌道離心率は非常に小さい。 近日点での太陽から147,095,000km(0.983AU)から遠日点で151,930,000km(1.015AU)までの距離の範囲である。 これは平均距離（別名）にうまくいきます。 149,598,261kmの半長軸）であり、これは単一の天文単位（AU）の基礎である。

地球は365.25日の軌道周期を持ち、これは1.000017ユリウス年に相当します。 これは、（うるう年として知られているもので）四年ごとに、地球のカレンダーには余分な日が含まれている必要があることを意味します。 技術的には一日は24時間であると考えられていますが、私たちの惑星は正確に23時間56mと4秒かかり、単一の恒星回転（0.997地球日）を完了します。 しかし、太陽の周りの軌道周期と組み合わせると、1つの日の出と別の日の出（太陽の日）の間の時間は24時間です。

天の北極から見ると、地球の動きとその軸方向の回転は反時計回りに現れます。 太陽と地球の両方の北極の上の視点から、地球は太陽を反時計回りの方向に公転しています。 地球の軸は太陽の黄道に向かって23.4°も傾いており、惑星の表面に季節変動を引き起こす原因となっています。 温度の変化を作り出すことに加えて、これはまた半球が年の間に受け取る日光の量の変化で起因する。

一方、木星は778,299,000km（5.2AU）の平均距離（半長軸）で太陽を公転しており、740,550,000km（4.近日点では95AU、遠日点では816,040,000km(5.455AU)である。 この距離では、木星は太陽の単一の軌道を完了するために11.8618地球年かかります。 言い換えれば、単一の木星の年は4,332.59地球日に相当します。

しかし、木星の自転は太陽系の惑星の中で最も速く、10時間（9時間55分30秒）未満で軸上で1回の自転を完了します。 したがって、単一の木星の年は10,475.8木星の太陽日を持続します。

大気:

地球の大気は、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏、外圏の5つの主要な層で構成されています。 原則として、空気圧および密度は、より高いものが大気中に入り、より遠いものが表面からであることを減少させる。 しかし、温度と高度の関係はより複雑であり、場合によっては高度とともに上昇することさえあります。

対流圏には地球の大気の質量の約80％が含まれており、約50％が下部の5.6km（3.48mi）に位置しており、その上にあるすべての大気層よりも密度が高い。 それは主に水蒸気、二酸化炭素および他の気体分子の跡の集中の窒素（78%）および酸素（21%）で構成されます。

大気中の水蒸気や水分はほぼすべて対流圏に含まれているため、地球の気象現象（雲、雨、雪、雷嵐）のほとんどが起こる層です。 一つの例外は、オーロラとオーララオーストラリス（別名）として知られている現象が熱圏、です。 北と南のライト）が行われることが知られています。

すでに述べたように、木星の大気は主に水素とヘリウムで構成されており、他の元素は微量です。 地球と同じように、木星は北極と南極の近くでオーロラを経験します。 しかし、木星では、オーロラ活動ははるかに強く、めったに停止しません。 激しい放射線、木星の磁場、木星の電離層と反応するイオの火山からの物質の豊富さは、本当に壮観な光のショーを作り出します。

木星はまた、激しい気象パターンを経験する。 100m/s（360km/h）の風速は帯状ジェットでは一般的であり、620km/h（385mph）に達することができます。 嵐は数時間以内に形成され、一晩で数千kmの直径になる可能性があります。 一つの嵐、グレートレッドスポットは、少なくとも1600年代後半から荒れ狂っています。 嵐はその歴史を通して縮小し、拡大してきましたが、2012年には巨大な赤い斑点が最終的に消えるかもしれないことが示唆されました。

木星は永遠にアンモニア結晶とおそらく水硫化アンモニウムからなる雲で覆われています。 これらの雲は対流圏に位置し、”熱帯地域”として知られている異なる緯度のバンドに配置されています。 雲の層はわずか約50km（31マイル）の深さであり、少なくとも二つの雲のデッキで構成されています：厚い下のデッキと薄いより明確な領域。

木星の大気で検出された雷の閃光によって証明されるように、アンモニア層の下に水の雲の薄い層があるかもしれません。 これらの放電の観測は、それらが地球上でここで観測されたものの千倍まで強力であることを示しています。

衛星:

地球には月の周回衛星が1つしかありません。 それの存在は、先史時代から知られており、それはすべての人間の文化の神話や天文の伝統に大きな役割を果たしており、地球の潮に大きな影響を 現代では、月は天文学的および科学的研究、ならびに宇宙探査のための焦点として機能し続けてきました。

実際、月は人間が実際に歩いた地球外の唯一の天体です。 最初の月面着陸は20日、1969年に行われ、ニール-アームストロングは表面に足を踏み入れた最初の人でした。 その時以来、合計13人の宇宙飛行士が月に行っており、彼らが行った研究は、その構成と形成について学ぶのを助けるのに役立ってきました。

地球に持ち帰られた月の岩石の検査のおかげで、月は地球と火星サイズの物体（Theiaとして知られている）との衝突から約45億年前に作られたとの説が優勢である。 この衝突は、私たちの惑星を旋回し始めた破片の大規模な雲を作成し、最終的に私たちが今日見る月を形成するために合体しました。

月は太陽系で最大の自然衛星の1つであり、密度が知られている衛星の中で2番目に密度の高い衛星です（木星の衛星イオ それはまた、一方の側が常に私たちの方を向いている一方、他方の側が離れていることを意味し、地球とtidallyロックされています。 “ダークサイド”として知られている遠い側は、探査機がそれを撮影するために送られるまで、人間には未知のままでした。

一方、木星系には67個の既知の衛星があります。 最大の4つの衛星はガリレオ衛星として知られており、発見者のガリレオ-ガリレイにちなんで命名されています。 それらには、太陽系で最も火山活動が活発なイオ、巨大な地下海を持つと考えられているエウロパ、太陽系で最大の月であるガニメデ、そして地下海を持つと考えられており、太陽系で最も古い表面物質のいくつかを特徴としているカリストが含まれる。

次に、直径が200km未満で、半径が200,000km未満で、軌道傾斜角が半分以下の4つの小さな衛星で構成されている内側のグループ（またはアマルテアグループ）があ このグループには、Metis、Adrastea、Amalthea、およびThebeの衛星が含まれます。 これらの衛星は、まだ目に見えない多くの内側の月とともに、木星のかすかなリングシステムを補充し、維持しています。

木星は不規則衛星の配列も持っていますが、これは実質的に小さく、他の衛星よりも遠くて偏心した軌道を持っています。 これらの衛星は、軌道と組成に類似している家族に分解され、主に木星の重力によって捕獲された大きな物体からの衝突の結果であると考えられて

想像できる限りあらゆる方法で、地球と木星はもっと異なることはできませんでした。 そして、私たちがまだ完全に理解していない木星の惑星についてはまだ多くのことがあります。 そういえば、NASAのJunoミッションからの最新の更新については、今日のUniverseをお楽しみにしてください。

今日の宇宙では、太陽系の惑星について多くの興味深い記事を書いてきました。 地球は水星と比較し、地球は金星と比較し、月は地球と比較し、地球は火星と比較し、土星は地球と比較し、海王星は地球と比較しています。

木星の詳細を知りたいですか？ ここに木星についてのHubblesiteのニュースリリースへのリンクがあり、ここにNASAの太陽系探査ガイドがあります。

天文学のための木星についてのポッドキャストを収録しています。 ここをクリックして、エピソード56に耳を傾ける：木星。