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2026.01.13

たまには空を見上げてみよう★　Vol. 6　太陽系最大の（ガス）惑星木星　～大赤斑とガリレオ衛星～

木星の知識をおさらい
木星と言えば縞模様と巨大な大赤斑！
ガリレオが発見した4つの衛星
木星の衛星に生命の可能性
木星探査
地球を守ってくれている木星
余談
終わりに

たまには空を見上げてみよう★　Vol. 36　太陽系最大の（ガス）惑星木星　～大赤斑とガリレオ衛星～

この記事は連載記事です。
Vol. 1　奇跡の星「地球」～地球はなぜ「奇跡の星」と呼ばれるのか～
Vol. 2　寒月の夜に読みたい　私たちの一番身近な星である「月」～様々な月の呼び方～
Vol. 3　ガリレオに見せてあげたい　美しい土星の環～15年周期で環が消失！？～
Vol. 4　古くて新しい疑問　地球以外の生命体は見つかるのか？～最新の探査状況～
Vol. 5　9月8日の皆既月食の前に読んでおきたい　月食が起きる仕組み～約3年ぶりの神秘的現象を楽しもう！～

こんにちは。星空案内人のKazzです。
今回は、太陽系第5番惑星である「木星」の話をしたいと思います。
（木星は土星と同じ巨大ガス惑星です。）
木星を写真では見たことがある、という方は多いと思いますが、木星の特徴は何と言っても「縞模様と大赤斑」そして「ガリレオ衛星」でしょう！
「縞模様と大赤斑」はどのようにしてできているのか、「ガリレオ衛星」の特徴などを中心にお話ししたいと思います。

その前に、木星について少しおさらいをしておきましょう。

木星の知識をおさらい

大きさ：半径　約69,911 km（地球の約11倍）

太陽からの距離：約7億7,830万km（太陽－地球間の約5.2倍）
質量：1.8986×10(27) kg
※もちろん惑星中最大で、地球の318倍です。
公転周期：約12年
自転周期：約10時間
大気：水素(81%)とヘリウム(17%)
表面温度：平均－140℃
衛星：97個（2025年8月19日現在）
※木星最大の衛星である「ガニメデ（半径＝約2,634 km）」は太陽系最大の衛星です。
環：3つの主環があります。
※1979年に探査機「ボイジャー1号」によって発見されました。ただし、土星の環と違ってとても薄いため、地球上からは大型の望遠鏡でないと見ることができません。

木星と言えば縞模様と巨大な大赤斑！

冒頭にも書きましたが、木星は太陽系最大の巨大ガス惑星です。
そのほとんどが、水素、ヘリウムで構成されています。
木星の表面には何本もの褐色の縞模様と楕円形の赤い大きな「大赤斑」を見ることができます。どちらも木星の自転の速さ（約11時間）と大気中の大きな流れが関係しているものと考えられています。

縞模様

木星の縞模様

木星の表面付近は、アンモニアやメタンでできた雲で覆われています。高速で自転することで、東西方向に生じた強い力が同じ方向に流れる風を発生させ、その風により雲が並ぶため、縞（しま）模様が形作られます。このうち暗くて黒っぽい方を縞（しま：ベルト）と呼び、白っぽい方を帯（おび：ゾーン）と呼んでいます。特に目立つのは2本の縞模様で、それぞれ北赤道縞と南赤道縞と呼ばれています。

大赤斑

木星の大赤斑

まるで木星の目のような大赤斑は、長さが約24,000 km、幅が13,000 kmと地球が1.3個入るほどの大きさがあります。
温度が周りよりも低く、上昇気流が起きている領域で、反時計方向に約6日間かけて回っている大きな渦であることが分かっています。
このとてもよく目立つ大赤斑ですが、実は少しずつ小さくなっているようなのです。1800年代には、地球の4倍ほどの大きさがあったらしいのですが、今では1.3個分ほどです。NASAによると、およそ20年以内に消えてしまう可能性が示唆されています。
本当になくなってしまうと悲しいですね。

ガリレオが発見した4つの衛星

もう１つ木星で有名なのが、1610年にガリレオが見つけた4つの衛星です。

木星に近い順に（左から）「イオ」「エウロパ」「ガニメデ」「カリスト」という名前が付いています。中学校の理科で習ったと思いますが覚えていますか？
ガリレオお手製の低倍率望遠鏡でも見ることができたように、この4つは木星の衛星中でもひときわ大きくて明るく見えます。大きさは惑星である「水星」にも匹敵します。

ガリレオ衛星にはそれぞれ特徴があります。

イオ

イオの写真

一番内側の軌道を回っていて、多くの活火山（400個を超える）が存在し、太陽系内で地質学的に最も活発な天体です。表面は溶岩と硫黄・二酸化硫黄などの物質が堆積しています。

エウロパ

エウロパの写真

4大衛星の中では大きさが一番小さいです。「エウロパ」の表面は厚い氷に覆われていますが、その氷の下には海が存在していて、生命の存在に期待が寄せられています。

ガニメデ

ガニメデの写真

太陽系に存在する衛星の中で最大の大きさを誇り、「水星」よりも8％ほど大きいです。
唯一磁場を持つ衛星としても知られています。

カリスト

「ガニメデ」に次いで大きい衛星で、太陽系の中では、土星の衛星「タイタン」に次ぐ3番目の大きさを誇ります。「カリスト」の表面は、数十億年に及ぶ小天体衝突の結果、多数のクレーターに覆われています。

望遠鏡で「木星」を観測すると、この4大衛星が日によって位置を変えているのが分かります。これは衛星の公転周期がそれぞれ「1.76日」「3.55日」「7.16日」「16.69日」と短いからです。
ちなみに木星の衛星は、2025年8月19日の時点で97個発見されていて、これは土星（274個）の次に多い数になります。

木星の衛星に生命の可能性

先ほども触れましたが、「エウロパ」は生命の存在の可能性を秘めています。
詳しくは、「Vol. 4　古くて新しい疑問　地球以外の生命体は見つかるのか？」の「エウロパ」の項を参照してください。

木星探査

木星探査は、現在まですべてのミッションをNASAが実行しています。
最初に木星を訪れた探査機は、1973年の「パイオニア10号」で、その2カ月後に「パイオニア11号」も到着しました。木星の最初の接近写真を撮影し、磁気圏と巨大な内部流体を発見しました。
次に木星を訪れたのは、1979年の「ボイジャー1号」と「ボイジャー2号」で、木星の衛星と環を観測し、「イオ」の火山活動や「エウロパ」表面の氷の存在を発見しました。
2000年の「カッシーニ」は、木星の大気を詳細に撮影しました。
「（探査機の）ガリレオ」は、1995年～2003年の間に木星を周回しながら、4つすべてのガリレオ衛星に接近し詳細な観測と発見をしました。
直近では、「ジュノー」が2016年に木星の軌道に乗り、木星の組成、重力場、磁場などを観測しています。

地球を守ってくれている木星

実はこの木星ですが、陰ながら地球を守ってくれているのです。
どういうことなのかは、『Vol. 1　奇跡の星「地球」』の「奇跡8：巨大な外惑星の存在」の項を参照してください。

余談

天文学者の間では、「木星がもう少し質量を持っていれば、第2の太陽になっていた可能性がある」という説が長らく語られているのをご存じでしょうか。
木星の質量は、地球の318倍、直径は11倍ほどあります。
構成成分も主成分が水素とヘリウムで、恒星の材料とほぼ同じです。
残念ながら中心部での核融合反応を起こすには、木星の質量が約80倍必要でした。
ただ、太陽のような「主系列星^[#2]」ではなく、小さく低温な恒星「赤色矮星^[#2]」であれば、木星の半径があと30％ほど大きければなり得たとのことです。