モーツアルト「ジュピター」によせて (2012年2月18日講演，2月21日ページ更新)
中嶋 浩一 （一橋大学，名誉教授）
駿台学園の月例天文講座も，今回は第551回となりました．第500回という記念の日はあの
ノーベル賞の小柴先生に，また前回の第550回記念は元国際天文学連合会長の古在先生にそ
れぞれお話をしていただきました．さて，551回というのは何か記念になるものがあるでしょ
うか．
そこでモーツアルトの登場です．モーツアルトの曲には通し番号が付けられており，その
第551番目の曲が，有名な交響曲第41番，通称「ジュピター」という曲なのです．この通し
番号は，ケッヒェルという音楽学者がモーツアルトの作品を丹念に整理して，ほぼ作曲年
代順に番号付けしたもので，全部で626番まであります．
したがって，551番といえばもうモーツアルト晩年（といってもまだ32歳）の作品で，
第41番ジュピターは彼の最後の交響曲です．またそれは，彼の多くの交響曲の最後を飾る
のにふさわしく，たいへん輝かしくまた荘厳な曲で，それゆえにギリシャ・ローマ神話の
神々の頂点に立つ「ジュピター」の名で呼ばれることになったのです．（墓地の写真）
(写真は, http://static.panoramio.com/photos/original/29874.jpg, http://konotabi.com, より cache)
音楽の話ばかり出てきましたが，天文講座に話を戻さねばなりません．ジュピターとい
えば「木星」のことなので，今日は木星についていろいろお話したいと思います．話の順番
としては，まず木星に関する基礎知識，そして木星に関する最近の話題・研究成果の紹介，
最後には実際の音楽「ジュピター」を聴いてみたいと思います．
＊木星に関する基礎情報
＋太陽系の中の木星 (Wikipedia)
・惑星配置
→ 諸惑星の中で，ほぼ中央の位置． (http://www.iau.org/public/pluto/ 国際天文学連合のページより）
→ 現代の惑星形成理論では，この位置にあったから大きな惑星になった，とされる．
(理科年表オフィシャルサイトより）
→ しかし太陽系以外の惑星系には，この理論は当てはまらないようにみえる．
→ 軌道半径は，地球軌道の約5.2倍．（下記，小惑星帯の図参照）
→ ケプラーの法則により，公転周期は約12年．
（1，2月の冬空にきれいな木星が見えるのは，次の辰年．）
・惑星の大きさ比較
→ 赤道半径は地球の11倍，太陽の10分の1．
→ 太陽の前面を通過するのを遠方から観測すれば，太陽の明るさが1％減光する．
これは太陽系外の別の惑星人から，十分に発見可能．
→ 質量は地球の300倍，太陽の1000分の1，惑星全質量の70％以上．
→ 太陽系小天体の運動を，大きくコントロールしている．（彗星，小惑星帯など）
(Wikipedia より cache)
・天球上での木星の見え方 （→ ステラナビゲータを使用して実演）
→ 遠方の外惑星なので，光度は−2.8等で，ほぼ一定．（矩の位置で−2.3等くらい）
（極大等級は，水星−2.4，金星−4.7，火星−3.0）(国立天文台歴計算室より)
→ 周期12年なので，1年で黄道星座1つ分移動する．
→ 2012年は「おひつじ」，11年は「うお」，10年初めは「みずがめ」，09年は「やぎ」
→ 2012年の現象：
2月26日，三日月・金星・木星が20度以内に．
3月中旬，夕方の西の空で，金星と木星が4度程度に接近．
3月26日，三日月・金星・木星が15度以内に．
5月13日，「合」．以後，明け方の空に．
6月18日，明け方の空で，細い月と金星・木星・ヒアデス・プレアデスが20度以内．
7月15日，同上．昼前後，月が木星を隠す木星食がある（昼なので見られない）．
8月12日午前4時半，月が木星のすぐ近くを通る．
12月 3日，「衝」．（※「合」と「衝」は，上記 矩の位置 参照）
＋惑星としての木星 (出典の明記されない画像は NASA APOD より)
・表面の状況 → Pic du Midi での映像(動画)
→ 比較的明るい「帯」と暗い「縞」に分けられる．
→ 赤茶色の縞は低い雲，白い帯は上層の雲，と考えられる．
→ 赤茶色の「縞」は大体2本見えるが，1本しか見えなかったこともある．
→ 2010年中頃の時期の写真．左の画像は航空機を利用した成層圏赤外観測による
もので，縞の部分が温度が高い（すなわち低層である）ことを示す．縞が見えなく
なったのは，上層を白い雲が覆ったため．
→ 赤道付近の白い帯も，いつも白かったわけではない．
→ 2007年の写真．（Hubble 望遠鏡，下の衛星はガニメデ．）
→ 「大赤斑」＝ 地球2個分の大きさの巨大な台風と考えられる．
→ 極付近には「オーロラ」が見える．(Hubble 望遠鏡のページより)
・成分
→ 重量の75％が水素，24％がヘリウム，他は1％．（宇宙の構成とほぼ同じ）
→ 明るい「帯」はアンモニアの氷の雲，暗い「縞」はリン・硫黄・炭化水素と考えられる．
(2007年の木星)
・内部構造
→ 中心に地球のような岩石質の核があり，その周りを分厚い液体状の水素が取り巻く．
表面から5000km程度までは，厚い雲の層． → 内部構造 (Wikipedia より)
→ 液体状の水素の層は，電気を通す状態にあるので「金属水素」と呼ばれる．
→ 金属水素の対流により，木星には地球のような「磁力」がある．
→ 重力収縮により，内部でわずかに発熱しているが，恒星のような核反応はない．
→ 核反応を起こして恒星になるためには，80倍の質量が必要．
・衛星と環
→ 4大衛星（ガリレオ衛星）と他の衛星・惑星との比較 (Wikipedia "Natural Satellite" より)
イオ，エウロパ，ガニメデ，カリスト
→ 地球の月くらいの大きさ．ガニメデは水星よりも大きい．
イオには活発な火山活動がある．溶岩も流れている．
エウロパは氷で覆われている（氷の下に海？）．
ガニメデにはクレータがあるが，数は少ない．カリストにはクレータが多い．
→ 衛星は，2012年までに66個が確認されている．（ジュピターに誘拐された人の名前がついている．）
西洋名画：イオ，エウロパ，ガニメデ，カリスト (Wikipedia より)
→ 木星にも薄い「環」がある．
→ 内側の衛星から放出された物質が分布したものと考えられる．
＋木星探査の歴史 (画像は Wikipedia より)
・1609 ガリレオ・ガリレイ
・1973 パイオニア 10,11号（フライバイ）
・1979 ボイジャー 1,2号（フライバイ）
・1992 ユリシーズ木星探査概念図, ユリシーズ軌道（フライバイ）
・2000 カッシーニ（フライバイ）, NASA ホームページ, Wikipedia, カッシーニの木星
・2007 ニューホライズンズ（フライバイ）, NASA ホームページ, Wikipedia, 木星の写真
・1995-2003 探査機ガリレオ, NASA ホームページ, Wikipedia
・2011Aug.9 ジュノー打ち上げ, NASA ホームページ, Wikipedia
→ ジュノーはジュピターの妻． 探査機ジュノーには，ジュピターとジュノーとガリレオの
LEGO 人形が搭載された．→ WIRED のページの説明
＊木星の見どころ
＋小天体の衝突
・1690Dec. カッシニの観測記録 （田部一志さん他 のPASJ論文より）
・1994Jul.16 シューメーカー・レヴィ第9彗星, 衝突痕，
28cmセレストロンでビデオ撮影（一橋大）
・2009Jul.19 Anthony Wesley氏の観察
・2010Jun.3 Christopher Go氏撮影
・2010Aug.20 立川正之氏の撮影, 動画 （渡邊潤一氏ホームページ，および Youtube より)
---- 以下については，最近多くの話題がありますが，今回の講演では割愛しました．----
＋探査機による成果，経過 （前出のリンクを参照）
・ガリレオ
・カッシーニ
・ニューホライズン
・ジュノー
＋衛星エウロパの海の可能性
→ NHKテレビ「コズミック」にて紹介された．
＋ホットジュピター (Wikipedia)
→ 太陽系外惑星の研究で明かになったこと．
＋木星と小惑星 (Wikipedia より cache)
→ 古在先生の研究 → 最近になって太陽系外惑星の研究に関連して注目される．
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＊音楽と映像
＋モーツアルト，交響曲第41番，ジュピター
（カール・ベーム指揮，ウィーンフィル，第1，第4楽章） (Youtube より)
＋木星の映像
(Astronomy Picture of the Day, NASA より)