木星、土星、タイタン、天王星、海王星などです。
この中で太陽、木星、土星、天王星、海王星の自転は、
それら天体を覆う気体表面の可視光線による観察物の一周期です。
金星、地球、火星、タイタンの自転は大気の下にある固体表面の一周期です。
金星とタイタンの大気は超循環で、固体表面の自転より遥かに速く一周しています。
これらから容易に推測できることは、太陽や木星等のガス天体の芯の部分、
コア又は固体部分の自転は表面大気の自転より遥かに遅い自転と考えられます。
これは地球と火星に関しても言えることです。
すなわち、地球大気の表面部分（熱圏）の自転は数時間で自転している可能性が想像できます。
此のトピックは定量的な厳密な話題展開ではありません。
その為に更に言及すれば、金星の大気超循環や、
太陽の１１年黒点現象の周期、は同じ根源理由からと思われます。
太陽の表面自転は約３０日です。
しかし中心部を含んだコアの平均自転が十年前後で、表面自転との何らかの同期現象の周期が
１１年と仮定すれば納得が出来ます。
全ての天体の中心部の自転は、その天体を覆う気体に表面の自転より遅いと共通して言えます。
その原因は、気体表面の希薄気体状態の粘性は極微小であり潮汐効果がないに等しく、
反面天体内部では固体状態が主であって摩擦が大きく潮汐作用が自転を減衰させているからです。
要するに天体の大気表面はその天体の形成期の自転速度を今に残している貴重な存在と言えます。
太陽の中心部の自転は数年で、何らかの現象が表面自転の３０日前後と同期して
黒点等の表面現象が１１年周期になっている、とした方が考え易いです。
金星の雲の自転が４日前後、同じ向きに金星本体は２百数十日で自転している。
なお金星の自転は他の惑星の自転とは逆向きです。
これから想像推測しますと、金星はその生成期に既に逆自転だったと言えます。
その逆自転の原因は、外側軌道惑星の地球のグレートインパクト（月の生成）の
影響であると個人的には考えています。
要するに金星生成過程の中での外側軌道の物質の流れ込みが生成期の金星自転の
向きを逆にしたと想像するのです。
というか、あなたが立てたスレがまだあるのに、なんで同じ理論を
披露するスレを、また新たに建てるの？
〓金星大気スパーローテーション何故ナゼ？？〓
http://kamome.2ch.net/test/read.cgi/sky/1285165888/
重複につき終了
その糸口を金星探査機の「あかつき」に期待しているらしい。
既に観測が始まって数年の欧州共同の金星探査機も同じです。
しかし原理は単純で知見が及んでいないだけです。
近い将来に常識になる内容を此の公の２ｃｈ掲示板に掲げているのです。
未知の現象の真理は必ずしも専門知識は必要でないです。
この問題に取り組んでいるプロには申し訳ないですね。
本質を素人に突かれ公にされて困惑している研究者もいるでショウ（笑。
太陽・・・約２７日（赤道自転）
金星・・・２４３日（逆向、大気自転約４日）
地球・・・１日
火星・・・約１日
木星・・・約 0.4 日
土星・・・約 0.4 日（赤道自転）
天王星・・・約 0.7 日（0.72日、約90度傾）
海王星・・・約 0.7 日（0.67日）
タイタン・・・約１６日（大気自転約 1.5 日）
先ずはガス惑星に注目しましょう。
木星と土星の自転が約１０時間です。
これは両惑星の生成期の角運動量を今に残していると考えられます。
天王星と海王星に関しても概して同様です。
外惑星生成期の惑星サイズによる表面物質（此処では気体）の
角運動量が現在にまで保たれていると考えると自然です。
スーパーローテーションに関する現在の知見の例です。
http://www.stp.isas.jaxa.jp/venus/sci_meteor.html
地球及び火星の大気表面の循環（自転）データーが無いです。
木星等のガス惑星のコア（固体部）の自転データーが無いです。
地球を含めた惑星探査には、上のデーターを収集する努力が必要です。
ーーーー
以下は宇宙政策に関しての投稿者の不満です。
国際宇宙ステーションに多額の予算を注ぎ込んで参加しているのなら、
日本人飛行士の”お遊びの場”にしないで、
大気熱圏の気体分子の運動の観察をさせてほしいですね。
ステーションの軌道には地球大気の表層部（熱圏）の気体分子が有るはずです。
角運動量ではピントと来ないですね。
同じかも知れないが、
惑星生成期の大気の自転が保たれている
と書き直します。
太陽の中心部（コア）の自転データーも見当たらないです。
太陽の観察は活発ですが、どう言う訳か中心部の自転や
反対に外側のコロナの自転データーがないです。
担当研究者達の視点が「自転」には関心がないようで残念です。
それとも観察の手段が技術的に難しいのかもしれないです。
大気循環を此処では敢えて、「大気自転」と書いています。
書き間違いではなく、
此のスレッドの内容により適した表現にしました。
太陽・・・水素
金星・・・二酸化炭素
地球・・・窒素
火星・・・二酸化炭素
木星・・・水素
土星・・・水素
天王星・・・水素
海王星・・・水素
タイタン・・・窒素
水素が主成分の太陽やガス惑星の大気は、原始太陽の原料の星間物質の水素、
及び膠着円盤物質の水素がそのまま残っている。
各天体形成時に持っていた角運動量が自転として現在に保たれている。
金星の場合は大気の主成分は二酸化炭素であって上の理由は成立しない。
此の場合は次のように推測します。
金星生成時には個体部分の自転は数日以内であって、
地殻の活動による火山噴出物の二酸化炭素が大気を形成した。
その大気の自転は固体部とほぼ同じく数日以内であったろう。
その後、固体部は太陽等からの潮汐作用を受けて自転が減少した。
しかし大気部分の潮汐効果は少なく生成期の自転速度をほぼ保っている。
更にタイタンの場合は大気の主成分が窒素です。
此の場合は金星のように生成期の火山活動では説明できません。
タイタンの生成期に何らかの理由で窒素が大気の主成分になったと仮定すれば、
金星と同様に大気超循環潮汐効果説で説明できます。
此の仮定に関しては追って考えましょう。
木星の固体部の自転を考えましょう。
木星の直径の約８割位が固体の金属水素等の固体部と言われています。
此の固体部の自転は当然１０時間ではないはずです。
中心部の岩石や鉄等の核を含んだ固体部には当然太陽による潮汐作用が働き
自転は相当遅いと想像できます。
恐らく内惑星の例から推測して数十日か数カ月でしょう。
話題は突然変わりますが、ガス惑星の固体部の自転は観測出来ないのでしょうか。
磁気現象や他の関連現象から自転のデーターが望まれます。
書きたいことは、木星、土星、天王星、冥王星は全て大気超循環であろう事です。
金星の大気が超循環の特別な例ではない事です。
訂正: 冥王星 → 海王星
地球大気の主成分の窒素は地球生成期のものではないと考えられています。
生命活動やその他海水等による諸原因で大気ガスの置換が地球の歴史過程であったはずです。
地球誕生を３６億年前として、大気の主成分が窒素になった年代を
大雑把にその半分の１８億年前としましょう。
要するに此処で書きたいことは、地球の大気の表層部分は此の場合
１８億年前の地球の自転を今に残している可能性があることです。
熱圏の大気分子、プラズマだったら窒素や酸素原子の運動の観測が望まれます。
タイタンの場合も同様に考えられます。
タイタンの生成期には大気の主成分が窒素で無くとも、
メタン等の液体の海に因る何らかの活動によりタイタン誕生後に
大気成分が窒素に入れ替わったと仮定すればよいです。
その大気の入れ替わりが大雑把に十数億年前と仮にすれば、
現在のタイタンの大気の自転は其の頃のタイタン固体部の自転の名残
と考えることが出来ます。
太陽や木星等のガス惑星の大気と固体部の境界は、
金星やタイタンのようにはっきりしてはいない。
しかし表層の気体部と内部の固体部の存在は共通です。
表層の自転が速く、内部の自転は遅い。
これは天体の運動のケプラーの法則とは逆ですが、
剛体、固体、液体、気体、希薄気体等の混じった運動
及び潮汐作用や粘性作用が働く現象であって、天体の運動とは異なります。
同様に木星や土星等のガス惑星の内部の自転周期も、
それらの惑星の表面模様の変化から推測できるかもしれません。
恐らく過去のデーターをこの観点に立って分析解析するか、
又新たに内部自転の周期観測方法を見出すことが望まれます。
ーーーー
以下は投稿者の希望的予測です。
近い将来、太陽のコアの自転周期と
木星及び土星の内部固体の金属水素部分の自転周期が分かる日が来る。
日本の研究機関には残念ながら期待できませんが、欧米の柔軟な研究機関に期待しましょう。
そして太陽とガス惑星の大気が超循環であることが１００％間違いなく分かるでしょう。
大気超循環は、外部からエネルギーをもらっての運動現象で無く
逆にエネルギーを保った現象です。
相対的に天体本体の自転周期が長くなった結果、大気が超循環しているに過ぎない事です。
発想を変えればプロでなくとも、いやプロでない方が分かる普遍的な現象です。
木星の大赤斑と呼ばれている巨大渦、メカニズムは未だに不明とか。
何のこといはない、木星の気体層、その下の液体層、
そして更に下の金属水素の固体層、それぞれの自転周期が異なっている
と仮定すれば何百年も続く渦のメカニズムが解決できそうです。
大赤斑が木星の自転向きと反対に動いているのも納得できます。
下部層の自転速度が遅いであろう証拠の一つです。
海王星の大暗班も巨大渦の一つでしょう。
木星の大赤班と同様のメカニズムと想像します。
ただし海王星の場合は観測データーが少なく木星の場合と同様か分かりませが、
同じような現象が有ることは確かです。
尚、天王星と海王星はカス惑星とは呼ばずに、氷惑星と呼ぶらしいです。
呼び方は違っても表面に大量の水素の気体をまとっていることは変わりないです。
金星の大気循環を呼ぶ言葉の「スパーローテーション」 の”スパー”が
プロを混乱させているようです。
過回転と穏やかな意味でなく、超循環と少し積極的な言葉訳になっています。
大気の循環、言い換えれば自転は昔のままで、地面の自転が遅くなっているだけと
考えれば「スーパー」は不適切な言葉です。
「キープローテーション」とでも言って、金星大気の生成時エネルギー保存循環
とでも意訳した方がよいです。
金星大気が生成時の自転を保っているのに、固体部の自転は何故２百数十日と遅くなったか。
これが所謂スパーローテーションなる現象を解き明かすものでしょう、皮肉にも。
それは、金星の固体部の潮汐作用以外は考えられません。
余程金星の内部構造は潮汐作用を受けやすくなっているものと推測できます。
太陽の引力による潮汐作用に限らず、地球による作用も大きいようです。
現在の金星の自転と地球との近時点がシンクロしているのもその理由です。
これは偶然の一致でなく潮汐作用による共振現象と考えた方が自然です。
このように金星の自転を減衰させたと推定できる間接的な事実が有ります。
先ずは、ガス惑星と氷惑星の水素大気の自転を考えましょう。
大気の層内で自転軸に垂直な緯度に沿った或る周回領域を想定します。
ーーーーーーーーーー （隣接上層）ーーーーー
H-H H-H
H-H H-H H-H （自転の方向）⇒
H-H H-H
ーーーーーーーーーー（隣接下層）ーーーーー
水素分子は個々の自由運動をしながら統計的には一定方向に運動している。
その一定方向の運動の源は天体生成期の水素分子の持つ角運動量です。
水素分子（H-H）は自由運動をして他の分子と完全衝突を繰り返すが、
角運動量の減少はほとんどなく統計的に領域全体の水素は一定速度で自転をしている。
勿論気体の粘性によって多少の自転の減衰はあるが固体の潮汐効果に比べると僅か。
また、考えている領域を出入りする水素分子も有るが、
その領域内の角運動量の総和は変わらないと考える。
大気が宇宙空間と接する領域も考える。
そこでは水素はプラズマ化して原子になっているとします。
-- -- -- -- （宇宙空間）-- --- --- ----
H H
H
H H H （自転の方向）⇒
H
ーーーーーーーーーー（隣接下層）ーーーーーーーー
原子の水素も大気生成期の角運動量は保たれています。
角運動による遠心力が天体の引力より勝れば、水素原子宇宙空間へは散出します。
又は自由運動速度が大きくなった場合の同様です。
しかし一般には天体の引力が勝って水素原子は統計的にその領域全体で
一定速度で自転すると考えられます。
引力が勝るのに下層に水素原子が統計的に移らないのは、
下層の圧力が引力に釣り合っているからです。
このような宇宙空間に接する領域では気体密度は小さく粘性は無いに等しいです。
地球の外層大気（熱圏）が超循環していると仮定して、その観察方法を考えましょう。
熱圏の宇宙空間に接する部分にはプラズマ状の窒素や酸素原子が希薄気体として在ると考えられます。
赤道を周回する高度５〜６百キロメートルの小型の人工衛星を２機打ち上げます。
個の高度は熱圏大気の領域内です。
衛星の１機は地球自転の向き、もう１機は自転の逆向きに周回させます。
両衛星には軌道上で衝突する窒素原子等の衝突ベクトルセンサーを備え付けます。
両衛星から得られる気体粒子衝突ベクトルデーターを分析解析すれば、
熱圏大気の自転のスピードが得られると考えられます。
技術的には不可能な観測ではなさそうです。
地球大気に超循環現象が有るか無いかの観測計画が望まれます。
先ずは身近の地球で大気の超循環が確認されれば、
金星やタイタンの大気の現象、更には太陽やガス惑星及び氷惑星大気の
自転現象も類推出来ます。
地球大気では熱圏の外側に「外気圏」が在りますが、そこは宇宙空間と見なします。
ここで思考実験をしてみましょう。
地球固体部の自転をここで突然止めてみましょう。
恐らく海水は数十万年もの永い間、地表を舐めつくしながら
地球を巡回し続けるでしょう。
大気はさらに永く、数億年に渡って数日で地球を循環するでしょう。
正に大気超循環と言えます。
金星やタイタンの大気超循環も根源は上のような思考実験内です。
地球固体部の自転を止めた思考実験の続きです。
数千年後に、宇宙から地球を眺めてみよう。
雲は数日で全地球を周回しています。
大気の下には茶色に混濁した海がやや遅く４〜５日で自転して見えます。
地表は見えません。
しかしこ此の思考実験では、地球の固体部は自転していません。
この光景は現在の人類が観測している木星や海王星等の外惑星の情景に近いです。
外惑星の固体部の自転は停止はしてい無いだろうが相当遅いはずです。
次に続いて数万年後に同じく宇宙から地球を眺めよう。
大気の雲は相変わらず数日で地球を一周しています。
大気の下には数週間で自転している澄んだ海が見えます。
浅い海の下には止まっている様子の地表が見えます。
視覚的光景は異なりますが、人類が現在観察して分かって来た
金星やタイタンの大気と地表の情景と同じです。
此の思考実験の地球を見た何処かの研究熱心な宇宙人は、
「地球の大気は超循環だ」と言って、
その原因を思考錯誤しながら追求して悩んでいるでショウ（笑。
思考実験の書き落とした部分の追加修正です。
・
・
雲は数日で全地球を周回しています。
大気の下には茶色に混濁した海がやや遅く４〜５日で自転して見えます。
その海には大きな渦が所々にあり、自転に逆らって見えます。
地表は海の下に隠れていて見えません。
・
・
金星探査機「あかつき」の周回軌道投入失敗にお悔やみ。
日本中が期待していたのに残念でした。
宇宙探査に関心が有る国民の一人として心からお悔やみをお申し上げます。
五〜六年後に再投入のチャンスが有るのでしたら、それに期待を繫ぎましょう。
これに懲りずにＪＡＸＡおよび文部省は、第２のアカツキ、及び第２のノゾミの
の企画実行に本腰を入れるよう期待したいです。
あれこれの観測を欲張らないで、金星周回軌道投入技術、火星周回軌道投入技術、
此の二つに絞っての目的を明確にした探査機企画が大切です。
おまけの観測として、両惑星の外気圏の気体分子の自転観測を行って欲しいね、
当スレッドの投稿者としては。
月にも極希薄ながら大気が有ると考えるのが自然です。
月の本体は公転と自転が同期して純粋な自転はゼロです。
しかし、月の生成期には当然数日単位で自転していたと考えられます。
月の引力で未だに残っている月の大気の分子の運動を調べれば、
月の大気も超循環しているであろう事がこのスレッドでは結論付けられます。
ポスト「かぐや」の月探査計画には、月大気運動の観察を加えてほしいです。
月の誕生時に、どのくらいの速さで、どの向きに自転していたか
月の大気の動きを観測すれば分かるかもしれません。
グレートインパクトの数値シミュレーションの実証データーとしてです。
太陽の周回軌道に入ってしまった「あかつき」の６年後の
金星軌道投入再挑戦の試みに希望を抱きつつも、次期火星探査機を企画すべきです。
今度は気象衛星でなく、確実に金星軌道に入れる実験機を兼ねて観察目的を明確に絞るべきです。
それには今回の最大目的の大気超循環の想定メカニズムをはっきりさせることです。
「大気は地上の自転に引っ張られて回転するはず」などと、公共放送の解説者も
平然と言っていましたが、あまりにも単純理屈が蔓延していと個人的には感じます。
当スレッドの独占投稿者としては、金星の大気超循環が気象現象でなく自転現象と解釈を定めて、
その前提での金星大気観測を目的にしたポスト「あかつき」の企画を願います。
真偽はともかく明確に大気超循環のメカニズムを想定していない今回の
金星探査機と同様な企画では、国民の理解はもう得られないです。
文字の訂正です。
・
・
金星軌道投入再挑戦の試みに希望を抱きつつも、次期金星探査機を企画すべきです。
・
・
思考実験の続き。
地球の大気自転を思考実験で疑似体験してみましょう。
思考実験で今度は地球の固体部すなわち陸地および海の自転を止めてみよう。
ざっと計算して、地表の空気は秒速５６０ｍで東へ吹きます。
音速の１.５倍の超音速です。
その大気の自転はそう簡単には止まりません。
地表との摩擦で次第に地表面付近の空気の速度は遅くなるでしょうが、
数万年単位で次第に減少するに過ぎないと考えられます。
増してや上層部の大気の自転は何十万年経ても大きく減衰しないでしょう。
地球の百倍もの量の大気を持っている金星では大気自転の総エネルギーは
地球の比ではありません。
金星の大気超循環を気象現象と捕えて気象学に任せては解決不可能でしょう。
自転現象と想定して物理学、流体／気体力学、天文学が活躍する問題です。
ーーーー
投稿者の希望です。
海外の研究者に先を越される前に、日本の思考の柔軟な研究者の奮起を期待します。
昨晩１２時前のＮＨＫテレビの視点論点の金星探索あかつきに関する解説の中で、
解説者は金星大気の超循環に関して次のように説明していました。
「大気は自転している地表に引かれて動くのであり地表の自転速度より速く動くことはない」
この考えが世間一般の常識になっているのですね。
「大気は減衰しつつある自転の地表に妨げられて地表の自転速度より速く動くことはない」
これが少なくとも此のスレッドの主張です。
前者の表現と後者の表現は、後半の結果表現は同じでも考えが全く逆です。
前者のような世間一般、更に言えば当該学問分野一般の囚われ思考を変えない限り、
問題解決は否定的です。
地表面近くの大気（下層大気）は地表と同じ自転をしていることは
経験上からも疑う余地はありません。
其処での大気の移動は自転現象でなく気象現象です。
自転現象が具現化するのは上層大気です。
地球や火星の上層大気は比較的希薄ですから顕著に現れません。
金星やタイタンの上層大気は濃密で自転現象が現れていると想像できます。
木星等の外惑星大気はもっと顕著に自転現象が現れているのでしょう。
太陽はその大規模なものでしょう。
・
・
(類推飛躍)
(類推飛躍)
(類推飛躍)
(飛躍類推)
・
・
・
例えば渦巻き銀河の銀河面の回転はケプラー的でなく
外側の星の回転速度が小さくならない観測事実が有ります。
ダークマター（暗黒物質）を想定して一応の解釈をしているのが現実です。
しかし暗黒物質が在ると仮定しても実際にどのように暗黒物質が分布すれば
観測されているような渦模様が出来るかは不明です。
続く
未知の暗黒物質を想定しないで、銀河全体を希薄気体の公転と考えてみよう。
銀河の個々の星は気体の分子と考えて銀河面は
全体として希薄気体の自転ともいえます。
銀河の生成時期には、中心に近い星の層は比較的速く公転し、外側に位置する層に従って
公転速度が遅くなるケプラー的回転をとると考えられます。
銀河面全体で考えると、内側は速く自転し外側は遅く自転する形です。
此の状態で時間が経過すると、内側の部分は星の密度が大きく
互いに衝突等を頻繁に繰り返し全体として摩擦や粘性に相当する
回転エネルギーの損失が起こります。
部分的に程度の差があっても銀河円盤の内側の回転速度は外側に比べて
減衰率が大きくなります。
結果的には、銀河中心から離れた銀河円盤の自転（個々の星では公転）
は銀河生成時の自転速度を保っているが、
内側に位置する部分は本来の自転が減速した光景を現在我々に示している。
銀河円盤の内側と外側の自転減衰の程度の差が、あの渦巻き模様を
造っていると解釈できます。
これはケプラーの法則で銀河円盤の運動を考察する立場では、
外層円盤の超循環に相当する不思議な現象に見えるのは当然です。
しかし、銀河円盤の自転の部分的減衰現象と見れば当たり前の現象です。
ダークマターの導入よりよりシンプルでプロでなくとも分かる解釈です。
即ち、金星やタイタンの大気超循環と、銀河の非ケプラー回転は根源理屈は同じです。
http://www.esa.int/esaCP/SEM9FZNFGLE_index_0.html
Ｍ５１銀河の渦巻きの様子です。
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ae/Whirpool_Galaxy.jpg
上の二つの渦の様子は同じと言って間違いないです。
現象の根源は同じ理由と考えられます。
金星の大気の場合は、各層で自転速度が異なる球盤の現象、
Ｍ５１銀河の場合は、各帯で自転速度が異なる円盤の現象、と捕えられます。
ーーーーーーー
当然、特に欧米の研究者達は此のことの気付いているはずです。
日本では、公共放送でも従来思考で理論公証無しの報道を平然としています。
その背景には天文学者た流体学者等の認識がないことが在る、と個人的には感じます。
