探査機ジュノー、木星の磁気円盤に波打つ揺らぎを発見

NASAの探査機ジュノーのデータから、木星を取り巻く帯電したガスの巨大な円盤が平らなままではなく、波打つように曲がっていることがわかったと、研究者が2026年10月に発表しました。研究は学術誌『Science China Earth Sciences』に掲載されました。Universe Magazineによると、研究は中国の山東大学のルイロン・グオ氏が主導し、ベルギーのリエージュ大学と香港大学の研究者も参加しました。

この構造は「磁気円盤」と呼ばれます。電気を帯びた粒子でできたガスであるプラズマが、木星の磁場によってとどめられた、リング状の層です。物質の多くは、木星の衛星の一つであるイオの火山から来ています。円盤の中心には、「電流シート」と呼ばれる薄い層があります。木星は10時間足らずで1回自転するため、ジュノーは通常、1回の自転の間にこのシートを2回ほど横切ります。

これまで研究者は、この円盤は滑らかな面で、惑星の自転に合わせて上下に動くだけだと考えていました。今回の研究では、活動が活発な時期には円盤がくしゃくしゃになって波打ち、その波が数分から1時間以上続くことがわかりました。ある時には、ジュノーが10分間に4回シートを横切りました。研究チームは、この揺らぎを、磁力線が切れてつなぎ直され、エネルギーを放出する「磁気リコネクション」という現象と結びつけました。小さなリコネクションの発生場所が、経度にしておよそ100度、木星を4分の1周以上する範囲に広がっていました。木星は非常に速く自転しているため、波打ったシートも惑星とともに回転します。

地球の磁場にも似た波が見られますが、地球では1点から始まって外側に広がっていきます。木星ではパターンが異なります。研究者は、この揺らぎが、イオから来た粒子の加速や移動の仕方、たとえば木星のオーロラへの移動に影響している可能性があると述べました。報道では、いくつの事例を調べたのかは示されておらず、仕組みの全体もまだ解明されていません。ジュノーの延長ミッションは、2028年9月まで続く予定です。