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ガスの巨人に着陸しようとした場合はどうなりますか？

ポピュラーサイエンスデイリーニュースレターを入手してください平日に送信されるブレークスルー、発見、DIYのヒント。私たちの太陽系には、3種類の惑星が含まれています。メルキュリー、金星、地球、火星の4つの陸生惑星と、海王星と天王星の遠くの氷の巨人の間には、土星と木星の2つのガス大手が座ります。これらの惑星は、主に水素とヘリウムガスで構成されています。研究者は現在、ガス惑星が最初の考えよりも複雑であることを高く評価しています。新しい調査結果は、これらの惑星がどのように形成されたかを理解することに影響を及ぼし、将来のミッションを設計して潜在的に訪問するのに役立ちます。ガス巨人はどのように形成されますか？ガスの巨人は、2つのプロセスのいずれかに由来します。最初の方法はCore Accretionと呼ばれます、とチューリッヒ大学の理論的天体物理学の教授であるRavit Helledは説明します。これは、分子雲が重力圧の下で崩壊する新しい星の誕生から始まります。ガスで覆われたプロトプラネタリーディスクの渦巻きは、これらの新しい星の周りで回転するように開始します。これらのガスディスク内には、デュスト、岩、またはヘリウムよりも重い要素など、より重い粒子があります。これらの粒子は一緒に凝集し、周囲のディスクからガスを吸い込み、主にガスで構成される巨大な惑星を形成します。ディスクの不安定性と呼ばれるガス大手を形成する可能性のある2番目の方法 - これは、惑星理論家の間で依然としていくつかの論争を引き起こす新しい理論です。このアイデアによれば、大規模なプロトラネタリーディスクが冷却されると、それらは不安定になり、ガスの巨人に進化する岩とガスの塊を生成できます。重要なことに、この提案された形成プロセスは、コア降着よりもはるかに迅速に行われます。ヘレッドは、土星と木星はコア降着を介して形成された可能性が高いが、ディスクの不安定性は「小さな大量星の周りの大きな軌道または巨大な惑星の非常に巨大な惑星を説明するかもしれない」と言います。ガスの巨人に着陸しますそれらがどのように形成されるかに関係なく、ガス巨人の構造は、地球のような陸生惑星の構造のようなものではありません。木星と土星は、地球と同じように表面を持っていません。代わりに、彼らの大気は、惑星の周囲の空気部分を呼び出すのに十分な密度が残されなくなるまで、単に薄くなります。「あなたが言うことができる場所はありません、大丈夫、これは惑星が止まる場所です」とヘレッドは言います。木星の「表面」に「着陸」しようとする宇宙船は、いくつかの重大な障害を克服しなければなりません。木星のような巨人の始まりを大まかにマークするガスの雲に入ると、惑星のコアに向かって頭が順に上昇し、気体の水素とヘリウムが液体に変形します。私たちの太陽系のガス大手は太陽からはほど遠いものの、ガスの巨人の核心は信じられないほど熱くなる可能性があります。ジュピターは華氏約43,000度と推定されています。また、木星の上部大気にあるアンモニアの厚い雲を通り抜ける必要があります。これらの条件を生き残ることができるタフなもの（地球上の既知の物質よりもタフ）から船を作ると、それはガスの巨人のコアにそれを作るかもしれません。エイリアン・マークでそこにあるものはまだ不明です。「何十年もの間、定義されたコアがあると想定されていました」とヘレッドは言います。ジュノやカッシーニのような最近のプローブミッションには、それぞれ木星と土星が軌道に乗っています。これらのプローブが返信した情報は、その見解を変更しました。 2017年9月15日、カッシーニは最終的なミッションとして土星の大気に突入しました。宇宙船の最後の瞬間のアーティストイラスト。画像：NASA/JPL-Caltech NASA/JPL-Caltech 「私たちは今、彼らが私たちがファジーまたは希釈したコアと呼んでいるものを持っていると考えています」とヘレッドは言います。これは、液体ガスの上層と液体水素とヘリウムと惑星のコアの間に明確な遷移点がないことを意味します。実際、ジュノとカッシーニのデータは、これらの惑星の構造についての理解に革命をもたらしました。ヘレッドは、彼らがおそらく複雑な熱と組成の勾配を持っている可能性が高いと説明しています。木星は、最大425 mph（640 km/h）までの風を生成するグレートレッドスポットのように、大規模な嵐で壊れていることで有名です。これらのシフトの一部は、劇的な現象を生成する可能性があります。木星と土星は、ヘリウムガスが水素から分離する領域を持っている可能性があります。ここで、ヘリウムは惑星の核に向かって注ぐ滴の雨になります。これらの洞察は、私たちの太陽系の巨人だけでなく、太陽系外の同様の惑星についてさらに明らかにすることができます。「今、私たちはこれらの惑星をモデル化するために行った単純な仮定のいくつかが間違っていることを認識しており、モデルを変更する必要があります」とHelled氏は言います。この物語は、人気科学の一部です何でもシリーズを聞いてください、私たちはあなたの最も奇妙で覚醒している質問に、普通から壁から外れに答えます。あなたがいつも知りたいことを持っていますか？私たちに尋ねてください。その他の取引、レビュー、および購入ガイド POPSCIチームは何百もの製品をテストし、購入できる最高のギアとガジェットを見つけようとして数千時間を費やしました。 #ガスの巨人に着陸しようとした場合はどうなりますか

執筆 nipponese 更新 2025年6月23日

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2025-06-22 17:00:00

私たちの太陽系には、3種類の惑星が含まれています。メルキュリー、金星、地球、火星の4つの陸生惑星と、海王星と天王星の遠くの氷の巨人の間には、土星と木星の2つのガス大手が座ります。

これらの惑星は、主に水素とヘリウムガスで構成されています。研究者は現在、ガス惑星が最初の考えよりも複雑であることを高く評価しています。新しい調査結果は、これらの惑星がどのように形成されたかを理解することに影響を及ぼし、将来のミッションを設計して潜在的に訪問するのに役立ちます。

ガス巨人はどのように形成されますか？

ガスの巨人は、2つのプロセスのいずれかに由来します。最初の方法はCore Accretionと呼ばれます、とチューリッヒ大学の理論的天体物理学の教授であるRavit Helledは説明します。これは、分子雲が重力圧の下で崩壊する新しい星の誕生から始まります。ガスで覆われたプロトプラネタリーディスクの渦巻きは、これらの新しい星の周りで回転するように開始します。これらのガスディスク内には、デュスト、岩、またはヘリウムよりも重い要素など、より重い粒子があります。これらの粒子は一緒に凝集し、周囲のディスクからガスを吸い込み、主にガスで構成される巨大な惑星を形成します。

ディスクの不安定性と呼ばれるガス大手を形成する可能性のある2番目の方法 – これは、惑星理論家の間で依然としていくつかの論争を引き起こす新しい理論です。このアイデアによれば、大規模なプロトラネタリーディスクが冷却されると、それらは不安定になり、ガスの巨人に進化する岩とガスの塊を生成できます。重要なことに、この提案された形成プロセスは、コア降着よりもはるかに迅速に行われます。ヘレッドは、土星と木星はコア降着を介して形成された可能性が高いが、ディスクの不安定性は「小さな大量星の周りの大きな軌道または巨大な惑星の非常に巨大な惑星を説明するかもしれない」と言います。

ガスの巨人に着陸します

それらがどのように形成されるかに関係なく、ガス巨人の構造は、地球のような陸生惑星の構造のようなものではありません。木星と土星は、地球と同じように表面を持っていません。代わりに、彼らの大気は、惑星の周囲の空気部分を呼び出すのに十分な密度が残されなくなるまで、単に薄くなります。「あなたが言うことができる場所はありません、大丈夫、これは惑星が止まる場所です」とヘレッドは言います。

木星の「表面」に「着陸」しようとする宇宙船は、いくつかの重大な障害を克服しなければなりません。木星のような巨人の始まりを大まかにマークするガスの雲に入ると、惑星のコアに向かって頭が順に上昇し、気体の水素とヘリウムが液体に変形します。私たちの太陽系のガス大手は太陽からはほど遠いものの、ガスの巨人の核心は信じられないほど熱くなる可能性があります。ジュピターは華氏約43,000度と推定されています。また、木星の上部大気にあるアンモニアの厚い雲を通り抜ける必要があります。

これらの条件を生き残ることができるタフなもの（地球上の既知の物質よりもタフ）から船を作ると、それはガスの巨人のコアにそれを作るかもしれません。エイリアン・マークでそこにあるものはまだ不明です。

「何十年もの間、定義されたコアがあると想定されていました」とヘレッドは言います。ジュノやカッシーニのような最近のプローブミッションには、それぞれ木星と土星が軌道に乗っています。これらのプローブが返信した情報は、その見解を変更しました。

2017年9月15日、カッシーニは最終的なミッションとして土星の大気に突入しました。宇宙船の最後の瞬間のアーティストイラスト。 画像：NASA/JPL-Caltech NASA/JPL-Caltech

「私たちは今、彼らが私たちがファジーまたは希釈したコアと呼んでいるものを持っていると考えています」とヘレッドは言います。これは、液体ガスの上層と液体水素とヘリウムと惑星のコアの間に明確な遷移点がないことを意味します。

実際、ジュノとカッシーニのデータは、これらの惑星の構造についての理解に革命をもたらしました。ヘレッドは、彼らがおそらく複雑な熱と組成の勾配を持っている可能性が高いと説明しています。木星は、最大425 mph（640 km/h）までの風を生成するグレートレッドスポットのように、大規模な嵐で壊れていることで有名です。これらのシフトの一部は、劇的な現象を生成する可能性があります。木星と土星は、ヘリウムガスが水素から分離する領域を持っている可能性があります。ここで、ヘリウムは惑星の核に向かって注ぐ滴の雨になります。

これらの洞察は、私たちの太陽系の巨人だけでなく、太陽系外の同様の惑星についてさらに明らかにすることができます。

「今、私たちはこれらの惑星をモデル化するために行った単純な仮定のいくつかが間違っていることを認識しており、モデルを変更する必要があります」とHelled氏は言います。

この物語は、人気科学の一部です 何でもシリーズを聞いてください、私たちはあなたの最も奇妙で覚醒している質問に、普通から壁から外れに答えます。あなたがいつも知りたいことを持っていますか？ 私たちに尋ねてください。