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木星型の星には、

starfloraの回答

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  • starflora
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回答No.2

    もう少し簡潔な説明をします。     木星型の惑星(外惑星型)と地球型の惑星(内惑星型)では、内部構造が少し違っています。地球型では、中心に鉄やニッケルからなる中心核と呼ばれる部分があり、その外側に、マグネシウム、シリコンなどの酸化物からなる、中心核よりも軽いマントルと呼ばれる層があり、表面に、厚さ10kmほどの地殻と呼ばれる層があります。     他方、木星型の惑星では、中心核があるのは地球型惑星と同様ですが、マントルがなく、地殻もなく、代わりに膨大な厚さと質量の、主に水素・ヘリウムからなる外層と呼ばれる層の二層構造になっています。     この惑星の構造の違いは、第一に、太陽からの距離によって、惑星を造る材料になる、微惑星・微小天体の総量が違っていたということがあります。地球や火星の軌道辺りでは、その掃過する空間の大きさが小さく、木星ぐらいの軌道になると、空間が大きくなり、含まれる惑星構成の材料が、圧倒的に多くなるのです(ただし、あまりに太陽から離れすぎると、原始惑星構成の材料であるガス雲や、微小天体そのものがなくなり、惑星の形成に至りません)。     第二は、やはり太陽の距離の問題なのですが、水(H2O)やアンモニア(NH3)は、地球や火星の軌道あたりでは、太陽からの温度で、気体状態で存在していて、微小天体を構成していなかったこと。しかし木星軌道辺りでは、冷却して、微小天体として固体であったことがあります。     地球型惑星の起源においては、気体状態であった、この太陽系空間内の水やアンモニアは取り込まれていません。しかし、木星などは、これらの物質を微小天体として取り込んでおり、その結果、中心核が、地球などの10倍以上の質量になり、このような巨大な質量に中心核がある時、惑星を取り巻く大気が不安定となり、大気が地表に落下して蓄積して行きます。この過程が長いあいだ続くと、水素やヘリウムなどの元は惑星大気を形成していた物質が蓄積されて、木星型惑星の第二の層(外層)を構成します。     木星型惑星は、その巨大な質量と、地球の核の10倍以上の質量を持つ中心核、そしてその周りの、厚い、水素やヘリウムなどの第二層で特徴付けられるのですが、このような構造の惑星ができる条件は、木星軌道よりも遠い位置で揃っており、それ故、火星や地球よりも、ずっと離れた位置に木星型惑星があるのです。     木星型惑星に多数の衛星があるのは、先にも説明した通りですが、微小天体を含む膨大な空間があり、また、惑星自身の質量が大きいとは言っても、惑星が吸収しなかった微小天体が多数残っており、これが、引力によって、木星等の衛星軌道に固定されたのです。地球や火星にも衛星はありますが、その数が少ないか、見栄えがしないのは(リングとして、地球や火星のリングは微かなものです)、元々衛星の材料となる物質が少なかったということになります。  

takiewacky
質問者

お礼

アンモニアもすでに形成されていたとは、 知りませんでした。 天文学を勉強するのは、 物理及び、化学を理解していないと難しいですね。 どうもありがとうございました。

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