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嵐が吹き荒れるのは地球だけではない。太陽系惑星で発生する10の巨大嵐
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 最近記録破りの巨大嵐が話題に上ることが多くなった。確かに、それは破壊的であり、畏怖の対象となる。だが、巨大なガス惑星や火星の表面を渦巻く大気の渦に比べればそこまででもなさそうだ。

 最新の衛星画像のおかげで、太陽系の各惑星に発生している巨大ハリケーンを観測できるようになった。美しく渦巻くその姿をみていこう。

10. 土星:赤みを帯びた嵐
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 宇宙の嵐と言えば、木星の大赤斑を思い浮かべる人が多いだろう。確かに、これは象徴的なものだ。木星に渦巻く嵐は桁外れだ。だが、視覚的にインパクトでは土星のものも負けていない。後ろに破壊の跡を残して表面を移動する巨大嵐、大白斑の姿は土星を象徴する光景の1つだ。

 この画像はこの巨大なガス惑星を数年間周回していたカッシーニが、2013年にが撮影したものだ。土星の北極の渦はさらに強烈な姿をしている。得体の知れない六角形の雲が固着しており、2010kmもの目が形成されている。風速は時速540kmを超える。

9. 金星:双子の渦
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 2006年、欧州宇宙機関(ESA)のビーナス・エクスプレスは、金星の南極に渦巻く台風らしきものを観測した。驚くべきは、1979年にNASAのパイオニア計画で北極に同じような嵐が発見されていることだ。

 スペイン、バスク大学の惑星学者イツィアール・ガラテ=ロペス氏によれば、どちらの渦も金星大気の恒久的な特徴であると考えられるそうだ。その後の観測では、渦巻きが2.2日の周期で分裂と再形成を繰り返していることが判明している。「渦は壊れることなく、常に変化を続けています」


Venus' South Polar Vortex

 金星南極の嵐は、地球の観測史上最大の嵐の4倍の規模で、20kmとエベレストの2倍以上高さを誇る。しかし、仮に金星の南極の下に人間が立てたとしても、雨も風も感じないだろう。なぜなら、高温のため、嵐が存在するのは地表から42kmの上空だからだ。雨が降っても上空35kmの地点で蒸発してしまう。そのために、無事金星の南極に降り立つことができれば、頭上に渦巻く巨大な雲を見ることができるだろう。

8. 海王星:大暗斑
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 海王星の表面にはときおり大暗斑が現れることがある。最初に観測されたのは1989年、NASAのボイジャー2号によってだ。地球に匹敵する大きさの台風が時速2400kmの風速で、海王星南半球に渦巻いていた。太陽系で観測された嵐の風速としては、これまでのところ最速だ。

 太陽系内の惑星ではしばしば見られるものと違い、大暗斑は恒久的な現象ではない。1994年にハッブル望遠鏡で観測したときには発見することができなかった。しかし、消えてしまったわけではなく、北半球に別の大暗斑が見つかっている。

 これらは海王星の軸の回転方向とは反対に移動するという不思議な特徴がある。他の台風と同じく、この斑は惑星大気にある気温の差が原因で生まれる。だが、異常なまでの風速については説明できていない。

7. 土星:ドラゴン・ストーム
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 台風街道の奥深く、土星の南半球ではドラゴン・ストームが暴れている。2004年、カッシーニによって撮影された嵐は、3200kmに渡って広がり、地球のものよりも1000倍も強力な雷を放っている。この雷は直接観測されたものではないが、強烈な無線シグナルから検出された。

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 これを初めて観測したのはカッシーニではなく、2機のボイジャーだ。ボイジャーが上空を通過するときに、激しい無線ノイズを拾っている。つまり、土星の大気の下では常に嵐が吹き荒んでおり、ときおりドラマチックな雷撃をほとばしらせているということだ。
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 また、カッシーニはドラゴン・ストームが浮き上がる際に、いくつかの暗斑を観測している。これは土星表面を横切り、互いに溶け合うか、大気の中へ霧散していった。どちらの結果も、土星の激しい大気の流れにエネルギーを与えて、息を呑むような雲を発生させていることを示している。

6. 火星:螺旋嵐
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 1999年、火星の極の氷冠上に巨大な嵐が観測された。火星北極を丸呑みしてしまうほどの大きさながら、地球における1日も経つと完全に消えてしまった。この類の嵐は火星では珍しく、かつて1978年にバイキング1号によって撮影されたことがある。

 ハッブル望遠鏡で検出された嵐は、時計回りに渦巻く少なくとも3つの雲の帯を持っており、オンタリオ湖(18960km2)サイズの台風の目を宿していた。観測された台風はどちらも、火星北半球の夏季に出現している。この時期は、火星の二酸化炭素の極冠が完全に昇華(融解)してしまい、凍った水の冠だけが残る特徴的なシーズンだ。火星の極冠で見られるものと似たような嵐は、地球の極地でも見ることができる。大きさもほぼ同じだ。

5. 土星衛星タイタン:謎の煤煙嵐
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 タイタンは土星最大の衛星だ。そして、天候という点では、太陽系でも最も興味深い衛星の1つだろう。呼吸ができないことを無視すれば、窒素とわずかなメタンでなる分厚い大気は地球のものと非常によく似ている。さらに、タイタンには壮麗な山脈や砂丘に抱かれたメタンの川や湖がある。だが、この砂丘は天文学者に謎を突きつけてくる。

 タイタン表面に流れる風のシミュレーションは、いずれも砂丘が西向きであると示唆しているが、実際には東を向いている。一説によれば、タイタンの強い重力の潮流が風の流れを変えているそうだが、それだけではなぜ砂丘が東向きなのか説明できない。

 タイタン上部層の大気で見られるメタンの嵐は東へ吹くことが知られている。この東向の風が風全体のパターンを支配し、砂丘の向きに影響を与える。砂丘からもその証拠が見つかっている。それは大気上部層のメタンが分解した結果、砂丘から奇妙な煤煙のような物質が発見されたことだ。これは嵐が不安定かつ強烈で、地上に煤の雨を降らせているということだ。

4. 土星:謎めいた渦の目
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 地球の直径の3分の2ほどの大きさで、土星の南極上空32kmの地点に浮かんでいる巨大な渦巻きの姿は、何やら謎めいた目に見える。典型的な台風にも見えるが、その挙動は実に特徴的だ。
 
 天気予報からも分かる通り、地球の台風は海の上を横切るが、土星のこの嵐は南極に止まったまま動かない。また、土星には海などない。

 だが、この目のおかげで土星の雲の下にあるものの手がかりが集まり始めている。地球のものと同じく、嵐の目には雲がない。このため、これまでよりも2倍深い光学的あるいは赤外線マッピングが可能となった。その結果、ハワイのケック天文台で撮影された赤外線画像は、南極に奇妙な熱を検出している。また、上空を通過したカッシーニでも摂氏2度の温度の上昇が確認された。NASAのリチャード・アクターバーグ氏によれば、これは南極上の大気が沈み、圧縮することによる発熱が原因だという。

 カッシーニは土星の南極に留まり、季節を通した台風の変化を観測する予定だ。

3. 木星:小型赤斑、オーバルBA
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 木星の大赤斑は有名だが、実はその小型版が存在することはご存知だろうか? より重要なことは、これが2000年に形成されたということだ。数十年間存在した3つの小さな白斑が、数年をかけて互いに融合して1つの巨大嵐が姿を現したのである。

 この斑は2005年11月から12月にかけて、白から茶褐色へと色を変化させた。最終的にはレンガのような赤色に変わっている。その仕組みはまだ完全には解明されていないが、下部にある雲の層から物質を巻き上げ、これが太陽の紫外線によって化学反応を起こしたのではないかと推測されている。

 木星の白斑が色を変化させる現象は以前にも目撃されていたが、オーバルBAほど長期間に渡るものは初めてだ。このことは新たな大赤斑が生まれる可能性を示唆している。なお、現在の大赤斑は300年以上存在し続けている。

2. 土星:ミステリアスなヘキサゴン
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 おそらく太陽系で最も謎めいた渦巻きであろう。土星の六角形を目撃すれば、誰もが感嘆するに違いない。地球4個分の大きさがあり、10時間で1回転する。

 一体どのように形成されたのか理解に苦しむ不思議な形状であるが、科学者はこの答えを導き出し、実験室で再現することに成功した。嵐は、土星大気に流れる風速が大きく異なるスイートスポットに位置している。土星の六角形は乱気流がある地点に描かれる。ここでは異なる速さで回転する2種類の風の塊が存在し、その間に捕らえられているのだ。土星北極の頂上と六角形内部にある渦巻きは、六角形外部の風とは異なる速度で回転しており、これが驚きの形を形成する。

 1980年代と2006年に観測されたことを考えると、六角形が描かれて数百年は経過していると考えた方がよさそうだ。

1. 火星:巨大な塵旋風
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 竜巻の小型版とも言えそうな塵旋風は、地球の砂漠地帯ではお馴染みだ。だが、それは火星でもそうだ。これは暑く、穏やかで、乾燥した環境において、大地が周囲よりも早く熱せられることで発生する。


Dust Devil on Mars

 火星の塵旋風は地球のものの10倍の高さを持ち、ときには幅が50倍にもなることがある。高価な火星調査機にとっては厄介な代物に思えるかもしれない。しかし、厄介者どころか役に立つことが判明した。2005年、塵旋風がNASAのスピリット探査機のソーラーパネルに降り積もった大量の埃を吹き飛ばしてくれたおかげで、電力が改善され、ミッションの継続が可能になったのだ。

その他:海王星:スクーター
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 海王星表面を時速1900kmという猛スピードで駆け回る嵐には、スクーターの名がぴったりだ。海王星というサーキットをわずか16時間で1周してしまう。海王星は地球よりも4倍も大きいのだから、お見事だろう。大暗斑と同じく、スクーターは1989年のボイジャー計画で観測/撮影された。写真は大暗斑と魔法使いの目(Wizard’s Eye)とスクーターを同時に捉えたものだ。いずれも異なるスピードで移動しているため、この写真が撮れたのは幸運としか言いようがない。

 スクーターの起源とその速度は今もなお謎であるが、大気の下部から立ち上った噴煙ではないかと推測されている。

via:listverse

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