ガス巨人は、常に私たちに謎となっています。 彼らの密集した渦巻く雲のために、それらの中をよく見て、彼らの本当の構造を決定することは不可能です。 地球からの距離を考えると、探査機をそれらに送ることは時間がかかり、高価であり、調査ミッションはほとんどなく、遠く離れています。 そして、彼らの強烈な放射線と強い重力のために、それらを研究しようとする使命は慎重に行わなければなりません。
それでも、科学者たちは、この巨大なガス巨人が固体のコアを持っているという意見を何十年も持っています。 これは、太陽系とその惑星がどのように形成され、現在の位置に移動したかについての私たちの現在の理論と一致しています。 木星の外層は主に水素とヘリウムで構成されているのに対し、圧力と密度の増加は、コアに近いほど、物事が固体になることを示唆しています。
構造と組成：
木星は主に気体と液体の物質で構成されており、下にはより密度の高い物質があります。 それはガスの分子のパーセントの容積によって約88-92%の水素および8-12%のヘリウムで構成され、およそである上部の大気はです。 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。
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大気には微量のメタン、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。
内部にはより密度の高い材料が含まれており、その分布は約71％の水素、24％のヘリウム、および5％の他の元素の質量である。 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、岩のように記述されているが、これは同様に未知のままです。
1997年に、重力測定によってコアの存在が示唆され、地球の質量の12-45倍、または木星の総質量の約4％-14％の質量を示しています。 コアの存在は、惑星の歴史のある時点で岩や氷のコアがどのように必要であったかを示す惑星形成のモデルによっても支持されている。 そうでなければ、少なくとも理論的には、原始太陽星雲からその水素とヘリウムのすべてを集めることはできなかったでしょう。しかし、このコアは、溶融したコアと混合する高温の液体金属水素の対流のために収縮している可能性があります。
しかし、このコアは、溶融したコアと混合することによって収縮している可能性があります。
このコアは今は存在しないかもしれませんが、これを確認する前に詳細な分析が必要です。 2011年に打ち上げられたJunoミッション（下記参照）は、これらの質問に対する洞察を提供し、それによってコアの問題を進展させることが期待されている。
形成と移動：
太陽系の形成に関する私たちの現在の理論は、惑星が約4を形成したと主張しています。5億年前の太陽星雲（すなわち星雲仮説）から。 この理論と一致して、木星は重力が一緒にガスと塵の渦巻く雲を引っ張った結果として形成されたと考えられています。
木星は太陽の形成から残された物質からその質量の大部分を獲得し、他の惑星の倍以上の質量で終わった。 実際には、それは木星がより多くの質量を蓄積していたことが推測されている、それは第二の星になっているだろう。 これは、その組成が太陽の組成に似ているという事実に基づいています–主に水素で作られています。
さらに、太陽系形成の現在のモデルはまた、木星が現在の位置から遠くに形成されたことを示しています。 グランドタック仮説として知られているものでは、木星は太陽に向かって移動し、約4億年前までに現在の位置に定住しました。 この移動は、私たちの太陽系の初期の惑星の破壊をもたらした可能性があります–それは太陽に近い超地球を含んでいたかもしれません。
探査:
木星を訪問した最初のロボット宇宙船でも、軌道から研究した最初の探査機でもありませんでしたが（これは1995年から2003年の間にガリレオ探査機によって行われました）、ジュノミッションは木星の巨人のより深い謎を調査するために設計されました。 これらには、木星の内部、大気、磁気圏、重力場、惑星形成の歴史が含まれます。
ミッションは2011年4月に打ち上げられ、2016年に木星を周回する軌道を達成した。 探査機は、主機関の35分間の発射を完了した後、極楕円軌道に入り、木星軌道挿入（またはJOI）として知られています。 探査機が北極の上から木星に接近すると、JOIを開始する前に最終的な写真を撮った木星系の景色が得られました。
その時以来、ジュノ宇宙船は約53日間の期間で、北極点と南極点の間を通過するペリジョーブ操縦を行ってきました。 2016年6月に到着してから5回のペリジョーブを完了し、2018年2月までに合計12回の実施を予定しています。 この時点で、任意のミッションの拡張を除いて、探査機は軌道を外し、木星の外側の大気中で燃え尽きるでしょう。
それが残りのパスを作るように、ジュノは木星の重力、磁場、大気、および組成に関するより多くの情報を収集します。 この情報は、木星の内部、大気、磁気圏の相互作用が惑星の進化をどのように駆動するかについて多くのことを教えてくれることが期待されています。 そしてもちろん、惑星の内部構造に関する決定的なデータを提供することが期待されています。木星は固体のコアを持っていますか？
木星は固体のコアを持っていますか？ 短い答えは、私たちはまだ知らない…です。 実際には、それは非常によく金属水素の厚い層に囲まれている鉄と石英で構成される固体コアを持つことができます。 また、この金属水素と固体コアとの間の相互作用は、惑星がしばらく前にそれを失う原因となった可能性もあります。
この時点で、私たちができることは、進行中の調査やミッションがより多くの証拠をもたらすことを願 これらは、木星の内部構造とその形成についての理解を深めるのに役立つだけでなく、太陽系の歴史とそれがどのようになったのかについての理解を深めるのにも役立つ可能性があります。私たちは今日、宇宙のための木星について多くの記事を書いています。
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木星についての天文学のエピソードも記録しました。 第56話”ジュピター”