ガストーラス

Toroidal cloud of gas or plasma around a planet
イオ(緑)とエウロパ(青)によって生成された木星のガストーラス

ガストーラスは、惑星や衛星を取り囲むガスまたはプラズマのトーラス状の雲です。太陽系では、ガストーラスは衛星の大気と惑星の磁場の相互作用によって生成される傾向があります。最も有名な例はイオプラズマトーラスで、これは木星[1]の火山衛星イオの希薄な大気から毎秒約1トンの酸素と硫黄がイオン化されて生成されます。イオン化される前は、これらの粒子はイオの軌道を中心とする中性トーラスの一部です。高エネルギー粒子の観測では、木星の衛星エウロパ[2]の軌道にも中性トーラスが存在することが示唆されていますが、そのようなトーラスはイオトーラスの外側部分と融合すると考えられます。

他の例としては、土星の衛星エンケラドゥスが生成する、酸素と水素からなるほぼ中性のトーラスが挙げられます。エンケラドゥスとイオのトーラスの違いは、イオのトーラスでは粒子が主にイオン化されているのに対し、エンケラドゥスのトーラスでは中性粒子の密度がイオン密度よりもはるかに大きいことです。

ボイジャーの衝突後、土星の衛星タイタンによって生成された窒素トーラスが存在する可能性が提唱されました。その後のカッシーニ宇宙船による観測では、そのようなトーラスの明確な証拠は示されませんでした。中性窒素は測定できませんでしたが、タイタンの軌道付近のイオンは主にエンケラドゥス・トーラス由来の水素または水族イオン(O +、OH +、H 2 O +、H 3 O +)でした。微量の窒素イオンが検出されましたが、そのレベルはエンケラドゥス起源と一致するものでした。

参考文献

  1. ^ SpaceRef (2003年2月27日). 「カッシーニ、木星周辺の巨大ガストーラスを発見」. SpaceNews . 2025年4月29日閲覧。
  2. ^ Nénon, Q.; André, N. (2019). 「高エネルギー硫黄イオン測定によるエウロパ中性ガス鳥居の証拠」.地球物理学研究レター. 46 (7): 3599– 3606. doi :10.1029/2019GL082200. ISSN  1944-8007.
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