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探査機「ジュノー」が2019年2月12日に撮影した木星=NASA提供//ハンギョレ新聞社

　太陽から5番目に位置する惑星である木星は、太陽系で最初にできた惑星であり、最大の惑星だ。地球が1300個以上入るほどの大きさだ。現在の科学界が合意している木星の赤道半径は7万1492キロメートル、極半径は6万6854キロメートル。

　しかし、科学者らが新たなデータで再計算した結果、木星はこれまで考えられてきたよりわずかに小さいことが判明した。

　イスラエルのワイツマン研究所を中心とする国際研究チームは、木星探査機「ジュノー」の測定データを用いて精密計算を行ったところ、これまでの測定値より赤道直径が8キロメートル、南極と北極を結ぶ直径である極直径は24キロメートル小さいことが判明したと、国際学術誌「ネイチャー・アストロノミー」に発表した。新たな測定値によると、木星の赤道半径は7万1488キロメートル、極半径は6万6842キロメートル。

　現在、科学者が採用している木星の大きさは、1970年代に米国航空宇宙局（NASA）の深宇宙探査機「ボイジャー」と「パイオニア」が送ってきた観測データに基づき計算したものだ。研究チームは「これまでわれわれが把握していた木星の大きさと形は、2つの探査機が約50年前に送ってきた電波を利用して測定したわずか6個のデータに基づいている」と説明した。

ワイツマン研究所の研究チームが計算した木星の大きさ（濃い黄色）と以前の数値（薄い黄色）=ワイツマン研究所提供//ハンギョレ新聞社

■任務延長のおかげで正確な測定データを確保

　しかし、2011年に発射され、2016年に木星軌道に到着した探査機「ジュノー」が初めて木星の極地軌道を通過し、過去の測定値を再検証できるデータを送ってきたことで、状況が変わった。ジュノーは2022年に任務期間が延長された後、木星の背後側の観測データまで送ってきた。おかげで研究チームは、以前よりはるかに多い26個のデータを確保し、木星の大きさを正確に計算できるようになった。

　探査機「ジュノー」の責任研究員であるサウスウェスト研究所のスコット・ボルトン博士は、「ジュノーが木星の背後側を通過する際、木星の大気によって、電波信号は遮断されたり曲がったりする」として、「これによって、逆に木星の大きさを正確に測定できるようになった」と述べた。電波信号が曲がる度合いを分析することで、木星の温度と密度分布を把握できる。曲がる度合いが大きいほど、大気の密度が高い。ワイツマン研究所のヨハイ・カスピ教授（地球惑星学）は、「木星と地球、探査機の位置は分かるので、惑星の中心から特定の距離における大気の密度を計算でき、これを基に惑星の半径と形を推定できる」と述べた。

探査機「ジュノー」が撮影した木星の南極。ジュノーは初めて木星の極地の上空を周回した探査機だ=NASA提供//ハンギョレ新聞社

■内部構造モデルと観測値の不一致が解消

　新たな計算結果は、数値だけをみると、数キロメートルの差にすぎず、木星の大きさと比べると、ごくわずかだ。しかし研究チームは、この差が重要だと強調した。調整された半径が、木星の内部構造に対する理論的モデルと重力および大気観測データの間の隔たりを埋めたという。また、以前は含まれていなかった風を計算に加えたことも、不一致を解消するうえで寄与した。

　新たな測定値によると、木星の赤道半径は極半径より約7％長い。一方、地球の赤道半径は極半径より0.33％長い。これは、木星が地球より約20倍平べったいことを意味する。このことは、高速な自転や複雑な内部構造、大気の風などのさまざま要因が複合的に作用した結果だと、研究チームは説明した。太陽系の惑星のなかで最も短い木星の自転周期は10時間にも満たない。カスピ教授は「木星は、以前の測定値に比べて平べったい形をしている」として、「教科書を修正する必要があるだろう」と述べた。

*論文情報
The size and shape of Jupiter.　
Nat Astron (2026).
doi.org/10.1038/s41550-026-02777-x