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●宇宙探査●金星探査機「あかつき」、金星大気のスーパーローテーションの維持のメカニズムを解明

2020-04-27 06:35:01 | 宇宙探査機

 北海道大学・JAXA宇宙科学研究所などの研究者からなる国際研究グループは、金星探査機「あかつき」によって取得された観測データに基づき、長年謎だった金星大気の高速回転(スーパーローテーション)がどのように維持されているのかを明らかにした。

 金星の分厚い大気は、自転の60倍ほどにも達する速さで回転していることが知られている。これをスーパーローテーションと呼ばれている。

 スーパーローテーションは、何らかの加速機構がなければ維持できないことが知られているが、それがどのような機構であるかは、わかっていなかった。

 今回、「あかつき」で得られた画像と温度データの詳細な分析より、この加速機構を担うのが、「熱潮汐波」であることが明らかになった。

 地球の潮の満ち干に関わる海の潮汐波は、月の引力によって生み出されるが、大気中には昼間熱せられて夜冷却されることによる潮汐波が地球にも金星にも存在し、熱潮汐波と呼ばれている。

 金星では、この熱潮汐波が、低緯度で大気の加速を担うことが重要であることが明らかになった。

 これまで、大気中に存在する潮汐波以外の波や乱れ(乱流)も加速を担う候補として考えられてきたが、むしろその逆に働いていることも明らかになった。なお、それらは赤道を離れた中緯度において重要な役割を果たしていると考えられる。

 これらの組み合わせにより、子午面循環によるゆっくりとした極向きの熱輸送と、スーパーローテーションによる速い夜側への熱輸送が両立するシステムが形成されて、太陽からの熱が効率的に分配されいる。

 この研究により、「あかつき」計画の当初からの大きな目標が達成された。


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