木星ではこれまでに観測された中で最も奇妙な嵐の挙動が見られ、その形成パターンは他では見られなかった。
NASAの探査機ジュノーが撮影した最新の画像には、ジュノーの両極に隠れたサイクロンが写っている。北極では8つの渦巻く嵐が中央の別の嵐を囲み、南極ではさらに5つの嵐が中央の渦を囲んでいる。これらの領域は、惑星の自転軸の傾きが小さいため、通常は地球からは見えない。
この結果は、水曜日にネイチャー誌に掲載された論文で分析された。これは、木星のサイクロン群、重力場、内部、大気など、木星の様々な部分を詳細に説明した同科学誌に掲載された4本の論文のうちの1本である。
サイクロンに関する論文の共著者であり、シカゴ大学のポスドク研究員であるモーガン・オニール氏は、「これらは、非常に混沌とした要素が並外れて安定して配置されたものです。このような現象はこれまで見たことがありませんでした」と述べています。
彼女は、1990年代に物理学者グループが電子を用いて、冷却される際の混沌とした摩擦のない2次元流体の運動をモデル化した際に現れた同様の挙動を指摘する。小さな渦が集まって中心の周りに「渦結晶」を形成する。
この周期的な性質はコリオリの力によるものです。回転体上を質量が移動すると、その運動と回転軸に垂直な方向に力が作用します。別の論文では、木星の乱流大気は木星全体の質量の約1%を占めていると推定されています。
木星の南極の嵐は五角形に並んでいる。画像提供：NASA/SWRI/JPL/ASI/INAF/IAPS
しかし、これらの嵐がどのようにして互いに合体することなくその形状を維持しているのかは不明です。また、どのようにして発生し、現在の形状に進化したのかも不明です。両極では、サイクロンは多角形の形状を維持しています。北極は八角形、南極は五角形です。
次のステップは、これらの嵐の背後にあるメカニズムを研究するためのシミュレーションを構築することです。「仮想惑星を構築し、これらの流れを予測するモデルを作成できるでしょうか？さらなる研究により、渦巻く嵐に作用する力を理解できるようになります」とオニール氏は述べました。
赤外線カメラ「JIRAM（木星赤外線オーロラマッパー）」と可視光カメラ「JunoCam」は、ジュノーが木星に接近した際に写真を撮影しました。2016年8月から2017年3月にかけて、探査機は6回のフライバイを実施しました。
ジュノーは2011年に打ち上げられ、2016年に木星の周回軌道に入りました。雲上約4,000キロメートルを飛行し、極から赤道まで約2時間で移動できます。ミッションは今年後半の7月まで継続される予定です。®
