木星の 雲は、ひろい 帯おびの ように ならんで います。ひとつの 帯おびの はばは、だいたい 1万キロメートルほどです。地球の ちょっけいが 1万3000キロメートルほどですから、地球 1こぶんに ちかい はばです［1］。

帯おびの さかいめは、地球の いどの 線と ほとんど 同じ 向きです。つまり、ぐるっと ひとまわり する 横じまに なって います［1］。

どうして たてじまでは なく、横じまなのでしょう。まず、しまの 正体から 見て いきます。

木星の雲は、幅がおよそ1万kmの広い帯に分かれています。地球の直径は約1万3000kmなので、1本の帯が地球1個分に近い幅を持つことになります［1］。

帯の境目は、ほぼ緯線に沿っています［1］。星をぐるりと一周する横縞だということです。

斜めや縦ではなく、なぜ緯線に沿うのでしょうか。まず縞の正体を見ます。

木星の雲は、子午線方向の幅が10⁴ kmの規模の広い帯に組織され、その境界は緯線にほぼ沿う［1］。地球の直径（約1万3000km）と同じ桁で、帯1本が惑星1個分ほどの幅にあたる。

帯が東向き・西向きのジェット気流の列と結びついて存在することは、十分に確立している［1］。ここでは、なぜこの向きにそろうのかを追う。

しまは、ただの 色の もようでは ありません。しまの さかいめには、東へ ふく 風と、西へ ふく 風が、かわりばんこに ならんで います［2］。

北半分にも 南半分にも、はっきり した 風の 通り道が 6本ほど あり、赤道せきどうの あたりには はばの 広い 東向きの 風が あると 報告ほうこくされて います［2］。

いちばん 強い 風の 一つは、北の いどの 23度あたりで、秒速 140メートルほどです。これは 時速じそく 500キロメートルに ちかい はやさです。雲の うごきを 見て はかった 数字です［2］。

この 風は、地面の ない 雲の 中を ふく 風で、雲が ながされる 向きを 見て います。

縞は、雲の色の模様であるだけではありません。暗い縞（ベルト）と明るい帯（ゾーン）は、東向きと西向きが交互に並ぶ、東西のジェット気流で分けられています。ジェットは片方の半球に6本ほどあり、赤道には幅の広い東向きのジェットがあると報告されています［2］。

東向きのジェットのそばには南にゾーン、北にベルトが並ぶのがたいていの形で、西向きのジェットではその南北が逆になります［2］。「たいてい」の対応で、例外もあります。

雲の動きから測った風で最も強い部類のものは、北緯23度あたりで秒速およそ140mです。時速に直すと約500km、新幹線の最高速度より速いくらいです［2］。ここで言う風は、雲が流れていく方向の風です。

暗い縞（ベルト）と明るい帯（ゾーン）は、東向きと西向きのジェット気流が交互に並ぶ帯状の流れで分けられる。ジェットは片半球に約6本あり、赤道には幅の広い超回転（スーパーローテーション）の東向きジェット、極側にはより細いジェットがある［2］。

東向き（西向き）のジェットには、南（北）にゾーン、北（南）にベルトが伴うのが一般的とされる［2］。これは典型的な対応であり、すべてに当てはまるとは言えない。呼び名は資料により異なり、ゾーンを「帯」、ベルトを「縞」と呼ぶ場合もある［8］。

雲追跡による最強クラスのジェットは、北緯23°付近で約140 m/s（秒速140mは時速約504km）である［2］。数え方は資料によって違う可能性があり、ジェットの本数も「約6本」と幅を持たせて読む。

木星は、大きな 星です。中心から 赤道せきどうまでの きょりは 7万1492キロメートルで、地球の 11ばいくらいです［3］。

それなのに、1日の 長さは 10時間 たらず。自転じてんの 時間は 9.9時間ほどで、地球の 23.9時間より ずっと みじかい のです。NASAは、太陽系たいようけいで いちばん みじかい 1日だと せつめいして います［3］［4］。

地球が 1回 まわる あいだに、木星は 2回と ちょっと まわります。計算すると、赤道の 上の 1点は、およそ 時速 4万5000キロメートルで うごく 見つもりです。これは わたしの 計算で、地球の 赤道は 時速 1700キロメートルほどです。

この はやい まわり方が、風の 向きと どう つながるのでしょうか。

木星の赤道半径は7万1492km、地球は6378.1kmで、半径では約11倍あります。体積ではなく半径の比です［3］。

その大きな星が、約9.9時間で1回自転します。地球の23.9時間より大幅に短く、NASAも「太陽系で最も短い1日」と説明しています［3］［4］。地球が1回自転する間に、木星は2回と少し回る計算です（23.9345÷9.925で約2.4）。

赤道の1点の速さを、赤道半径と自転周期から筆者が計算すると、木星は時速約4万5000km、地球は約1700kmです。資料に載っている数字ではなく、計算値です。

大きくて速く回る星では、風はどうなるのでしょうか。

NASA NSSDCの惑星ファクトシートでは、恒星日に基づく自転周期は木星が9.9250時間、地球が23.9345時間である。赤道半径は木星71,492 km、地球6378.1 kmで、比は約11.2（半径であり、体積ではない）［3］。NASAの解説も、木星は太陽系で最も短い1日を持ち、約9.9時間で1回自転すると述べる［4］。

赤道での自転速度を2πR÷周期で求めると、木星は約4万5000 km/h（約12.6 km/s）、地球は約1670 km/hで、約27倍になる。これは筆者の計算であり、資料に載る値ではない。

地球の1日に木星は約2.4回自転する（23.9345÷9.925）。この速い自転と東西のジェットとの関係を、次章で見る。

大きくて はやく まわる 星では、雲の 中の 小さな みだれが、東西に のびる 風の 帯おびを つくり、その はばや 本数を 決めると いう 理論りろんが あります［2］。

この 理論りろんは、風の はばと 本数を よく せつめい できると 考えられて います。ただし、東西の 帯おびが できる しくみの ぜんぶが わかった わけでは ありません［2］。

見つかって いる 動きも あります。赤道より はなれた ところでは、小さな 風の みだれの 力が、東西の 大きな 風へ 集まる 向きの 流れが 見られると 報告ほうこくされて います［1］。

ここは、木星の しまの いちばん おもしろい ところですが、決まった 答えは まだ ありません。「有力な せつ」と いう 言い方に とどめます。

大きくて速く自転する惑星では、乱流が東西方向のジェットの幅と本数を決めるとする理論（地衡流乱流の理論）があり、木星のジェットの幅と本数をよく説明すると考えられています［2］。「よく説明する」であり、すべてが解けたという意味ではありません。

木星の雲の観測を調べた別の研究では、赤道から離れた緯度帯で、小さな渦のエネルギーが大きな規模の東西のジェットへ集まる向きの流れが見られ、渦から帯状の流れへの直接の受け渡しがいちばん強いと報告されています［1］。

ここまでを短くまとめると、ジェットの幅や本数を説明する理論はあるものの、東西の帯ができる仕組み全体はまだ解けていない、ということです。深いところの対流で決まるのか、浅い天気の層で決まるのかという議論も続いています。

自転が速く大きな惑星では、地衡流乱流の理論が、ジェットの幅と全体の本数をよく理解させると述べられている［2］。「よく理解できる」であり、完全な解明ではない。

雲追跡の解析では、運動エネルギーが小さな渦の規模で注入され、大きな規模へ流れて、主に赤道から離れた帯状ジェットへ集まる（逆カスケード）向きが報告されている。渦と帯状流の直接の受け渡しがいちばん強い［1］。

縞やジェットがなぜ東西の帯になるかについて、決定版の説明はない。地衡流乱流の理論は幅と本数を説明するが、ジェットを支えるのが深い層の対流か、浅い層の気象かという議論は続く。この記事では「有力な説明」という強さにとどめる。

雲の 下の ようすは、目で 見えません。そこで、探査機たんさき ジュノーが 木星の 近くを とおる とき、重力の かすかな ちがいを はかりました［5］。

すると、見える 雲の 高さの 東西の 風は、およそ 3000キロメートルの 深さまで とどいて いると 分かりました。木星の 中心から 赤道までの きょりの、およそ 24分の 1に あたります［5］。

この 深さは、風を じかに 見て 出した ものでは ありません。重力の データから 見つもった 数字なので、ある はばを もって 読みます［5］。

2023年には、風が 自転の じくと 平行な つつの ような かたちで 星の 中に 入って いる かもしれない、と いう 研究も 発表されました。これも、ジュノーの 重力の データから 考えた すいてい です［6］。

雲の下は見えないので、探査機ジュノーが木星に近づいたときの重力の測定が使われました。その結果、目に見える雲の高さの東西風は、約3000kmの深さまで及ぶと発表されました［5］。木星の赤道半径（7万1492km）のおよそ24分の1にあたります。

手がかりになったのは、重力の南北の非対称が、目に見えるゾーンとベルトの南北の非対称に対応していたことです［5］。ただし、風を直接見たのではなく、重力のデータに合わせて求めた推定なので、値には幅があります。

2023年10月にNature Astronomyに載った研究（NASA発表）は、ジュノーの重力データから、雲の下約1800マイル（約2900km）の風を調べ、風が自転軸に平行な円筒のように内部へ入り込むと報告しました［6］。これも推定モデルで、「見えた」とは言えません。

NASA/JPLは、ジュノーの近接フライバイで得た重力測定から、可視の雲の高さの東西風が約1900マイル（約3000km）の深さまで及ぶとした。木星の赤道半径の約24分の1である（71,492÷3000＝約23.8、筆者の計算）［5］。

根拠は、重力場の南北非対称が、目に見えるジェットの南北非対称と対応していた点である［5］。ただし、深さは直接観測ではなく、重力データへの当てはめによる推定で、値に幅がある。重力の逆解析は一意ではなく、深さに沿った風速の変化の細かい形までは決まらないという指摘もある。

2023年10月のNature Astronomyの研究（NASA発表）は、同じくジュノーの重力データを使って雲の下約1800マイル（約2900km）の風を調べ、風が自転軸に平行な円筒状に惑星内部へ入り込むと報告した［6］。これは推定モデルであり、円筒が観測で見えたわけではない。

これまでは、明るい ゾーンでは アンモニアと いう ものが 多く、暗い ベルトでは 少ないと 考えられて きました［7］。

ところが、ジュノーの マイクロ波の 観測かんそくでは、アンモニアは ほとんどの ところで、深さ 50〜60バールまで 少なく、赤道の 北の ベルトは とくに 少ないと 報告ほうこくされました。かんたんな 図には なりませんでした［7］。

すばる望遠鏡ぼうえんきょうの せつめいでは、白い 帯おびは つめたく、茶色や 赤の しまは あたたかいと されて います［8］。しまが 見える ところは、まだ 分からない ことが 多い 場所です。

従来は、ゾーンではアンモニアが多く、ベルトでは少ないと考えられてきました。これはあくまで従来の想定です［7］。

ジュノーのマイクロ波の観測は、それより複雑な姿を示しました。アンモニアは、赤道の数度以内を除くほぼ全域で、深さ50〜60バール（地球の気圧の50〜60倍）まで少なく、北赤道ベルトは特に少ないと報告されています［7］。

すばる望遠鏡（国立天文台）の解説では、白い帯（ゾーン）は比較的冷たく、茶や赤の縞（ベルト）は比較的暖かいとされます。縞は下層の対流圏で雲ができる場所に現れる、という説明です［8］。

縞の見た目の色から、内部のようすまで、今も調べが続いています。

従来は、ゾーンでアンモニアが多く、ベルトで少ないと考えられていた。ジュノーのマイクロ波観測（Li et al. 2017など）では、アンモニアは赤道の数度以内を除いてほぼ全球で深さ50〜60バールまで少なく、北赤道ベルトはさらに少ないと報告され、単純な図式ではなかった［7］。

すばる望遠鏡の解説（国立天文台）によれば、白いゾーンは比較的冷たく、茶や赤のベルトは比較的暖かい。縞は下層の対流圏で雲の形成などが起こる場所に現れるという［8］。これは日本語の要約を通じた確認で、原文の逐語ではない。

アンモニア分布は従来の想定であり、観測が示す姿はもっと複雑と読むのが適切である。

本や 図かんに 木星の 写真が あったら、しまが 横に ならんで いるか、指で なぞって みましょう。北と 南で しまの 数が 同じかどうかも、数えて みると おもしろいです。

そのあと、「地球の 1日の あいだに、木星は 2回とちょっと まわる」と 思いながら 見ると、しまの 見え方が かわるかも しれません。

もっと 知りたく なったら、科学館かがくかんや 天文台の 人に「木星の しまは、どうして 横なの？」と きいて みて ください。

図鑑や本に木星の写真があれば、縞が横に並んでいるか、指でなぞってみてください。北半球と南半球で縞の数がそろっているかどうかも、数えると楽しいです。写真によって縞の見え方は違うので、正確な本数は資料しだいです。

地球の1日で木星が2回と少し回ることを思い浮かべながら見ると、縞が「速く回る星の風の地図」に見えてきます。

科学館や天文台に出かけたら、「木星の縞はなぜ横に並ぶのですか」と聞いてみてください。深い層の対流と浅い層の気象のどちらが効いているのかは、今も議論があり、そこが調べる価値のあるところです。

手元でできる確かめは、図鑑や写真集の木星の写真で、縞の向きと本数を数えることである。撮影時期や画像処理で見え方が変わるため、資料ごとに違う数字が出ても不思議ではない。

資料は原典に当たりたい。NASA/JPLのジュノーの発表［5］と画像解説［6］は、風の深さの求め方を英語で確かめられる。Kaspiらの論文［2］とReadらの論文［1］はarXivで公開され、ジェットの本数や理論を確かめられる。日本語の資料は、すばる望遠鏡（国立天文台）の解説［8］が読める。

残る問いは、ジェットを支える力が深い対流か浅い気象か、円筒状の風の実像、ゾーンとベルトのアンモニア分布の実態である。

このメモは、資料をもとにした読み物であり、専門的な助言ではない。