なぜ境界がないのか
地球に地面があるのは、物質の状態が急に変わるからです。空気が終わり、岩石が始まります。ものすごい圧力の下では、このようなはっきりした境目は生まれません。ガスはどんどん圧縮され、ガスと液体の両方に似た状態へ移っていきます。
さらに下へ行くと、圧力は地球の地表の何百万倍にも上がります。この環境では、水素が電気を通し始め、液体金属のように振る舞います。この層が、おそらく惑星の強力な磁場を生み出しています。
✕ 俗説
ガス巨星の雲の下には、飛んでいけばたどり着ける固い地面が隠れています。
✓ 事実
境界はありません。物質のある状態から別の状態へ、なめらかに変化していきます。中心にはおそらく重い核がありますが、地面のある岩石の球ではありません。物質が溶け込んだ、ぼんやりした領域です。
降下でわかったこと
このような惑星の大気に降下した唯一の探査機は、1990年代に送り込まれました。破壊されるまでデータを送り続け、惑星の規模から見れば浅い深さまで進み、その途中で予想以上に強い風を観測しました。
~58分探査機の稼働時間
~150キロ大気中の降下距離
0地表の兆候
150キロは深そうに思えますが、地球が1000個入るほどの惑星にとっては、薄い膜のようなものです。それより深い部分は、観測ではなく計算と重力場の測定からわかっています。
ちなみに、上端をどこに置くかという問題もあります。このような惑星では、地球の海面上と同じ圧力になる高さを、便宜上の高度0としています。これは計算をしやすくするための取り決めにすぎず、物理的に特別な場所ではありません。
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出典
- ガリレオ探査機の降下プローブは1995年12月に木星の大気へ入り、約1時間にわたってデータを送信しました。ガス巨星の内部構造は、モデルと重力場の測定からわかっています。