もし月の位置に木星があったら

質問

木星の引力で地球がおかしくなってしまいますか？

回答No.6

nijjin · ベストアンサー

>木星の引力で地球がおかしくなってしまいますか？
はい、おかしくなります。
また質量は木星のほうが大きいので木星が地球を周回することは無いでしょう。
逆に地球が木星を周回する（衛星（月）になる）ようになります。
他にも木星は強力な重力による潮汐力による影響で海の波は大きくなり周回軌道次第では地殻も歪めらるので火山活動が活発になります。
強力な磁気・放射線も出しており木星とイオが地球と月との距離に近いが地球上の放射線量は1年間で約0.024シーベルトに対しイオでは1日当たり約36シーベルトの放射線量と、とでも人間が住めるような状況ではありません。
木星は重力が強く彗星や小惑星を飲み込みます。
木星に近ければそのとばっちりを食らい彗星や小惑星の衝突が飛躍的に増えるでしょう。
シューメーカー・レヴィ第9彗星が木星に落ちたときは地球サイズの衝突痕が見えたほどです。
そんなのが地球に当ってしまったら地球がどうなるか分からないぐらいの事態になります。
結論として、「もし月の位置に木星があったら 」重力や放射線などの影響を大きく受け人間の住める状況ではなくなると共に、地球は今とは違う姿に（おかしく）なるでしょう。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.5

staratras

木星の衛星の中に並べてみますと、ガリレオ衛星の中で最も木星に近い軌道を周回するイオより、少し(4万キロ）だけ木星に近いところになります。木星の衛星ならば、ケプラーの法則から周期は約1日半（約37時間）になるはずで、この「木星を周回する地球」から見た木星は、地球から見る月の40倍も視直径が大きくなるはずです。

ところでイオは、地球以外の太陽系の天体で初めて火山活動が発見されたことで有名です。このエネルギーの主な源は巨大な質量(地球の300倍以上）を持つ木星の引力による大きな潮汐力だとされています。公転軌道が真円ではないことによる軌道半径のわずかな変化でも、潮汐力に大きな変化をもたらし地殻に大きな影響を与えるというのですが、地球と木星との距離はイオよりもさらに小さいので、この影響はさらに大きくなり、これによる火山活動の激化を含む地殻への影響や潮の満ち干の拡大（超大潮？）を考えますと大変なことになりそうです。

そもそもイオの軌道のすぐ内側に、地球のようなガリレオ衛星最大のガニメデよりさらに大きな質量の天体の軌道が無事に存在できるかどうか、好学の士にお聞きしたいところでもあります。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.4

kagakusuki

木星の質量は1.8986×10^27kgで、これは地球(5.972×10^24kg)の317.9倍、月(7.347673
×10^22kg)の25839倍です。
　そのため、月が無く、代わりに同じ距離に木星が存在している状態を保つためには、地球が木星の周りを、地球の周りを月が回る速度と比べて

√((1.8986×10^27[kg]＋5.972×10^24[kg])÷(5.972×10^24[kg]＋7.347673
×10^22[kg]))≒17.75

で17.75倍の速度で回っている必要があります。
　月の平均軌道速度は約1.022km/s、平均公転周期は27日7時間43.193分ですから、木星の周りを回る地球は平均軌道速度18.14km/s、平均公転周期1日12時間56分31秒で回る事になります。
　地球は23時間56分4.0905秒の周期で自転していますので、 地上から見た木星は2日19時間58分31秒の周期で空を巡っている様に見える事になります。
　木星の周りを回っている状態は、宇宙船が地球の周りを回っている様なものですから(地球の重力は別として)木星の重力に関しては無重量状態となります。
　但し、完全な無重量状態となるのは、木星の重心から見て地球の重心と同じ距離だけ離れている部分だけで、その他の部分に関しては木星の重力と慣性力のどちらかがもう一方を上回りますので、木星によって発生する潮汐力が加わる事になります。
　地球の赤道半径は6378.16kmですから、赤道上で木星が真上に見える地点は、地球の中心よりも6378.16kmだけ木星に近い所にあるという事になり、木星に近い分だけその地点に働く木星の重力の影響も強くなる訳です。
　地球と月の平均距離は約384400km、重力定数は6.67408×10^-11m^3kg^-1s^-2ですから、赤道上で木星が真上に見える地点における木星の潮汐力によって生じる上向きの加速度の大きさは

6.67408×10^-11[m^3kg^-1s^-2]×1.8986×10^27[kg]÷(3.844×10^8[m]-6.37816×10^6[m])^2-(1.814×10^4[ms^-1])^2÷(3.844×10^8[m]-6.37816×10^6[m])-(6.67408×10^-11[m^3kg^-1s^-2]×1.8986×10^27[kg]÷(3.844×10^8[m])^2-(1.814×10^4[ms^-1])^2÷(3.844×10^8[m]))≒0.01474[ms^-2]

になります。
　これは地球表面における標準的な重力加速度である9.80665ms^-2の 0.1503%に相当します。
　木星が真上に見える地点に対して地球の反対側に当たる地点では遠心力の方が木星の重力よりも強くなるため、同じくらい(厳密には少し小さい)の加速度が反対方向に生じています。
　つまり、赤道地帯では2日19時間58分31秒あたり2回の周期で地上で感じる重力が約0.15%ほど弱くなったり元に戻ったりを繰り返す事になる訳です。
　0.15%と言うと大した事が無いように思えるかも知れませんが、質量が木星の25839分の1しかない月によって生じる潮汐力でさえ目に見えて判るほどの潮の満ち引きが生じる事を考えて下さい。
　月の代わりに木星がある場合には、月の場合と比べて2万5千倍前後もの海面の変動が生じる訳です。
　海洋の平均水深は3800mくらいと言われていますから、その0.15%に当たる5.7mも海面が盛り上がる訳です。
　この海面の盛り上がりは天球上を木星が移動するのと同じ周期で海上を移動するのですから、一種の波と見做す事が出来、この様な潮汐力によって生じる波の事を潮汐波と言います。
　水面に生じる波は水深が浅い所では伝搬速度が遅くなるため、前後に圧縮されて波高が高くなる性質があります。
　この様な波が大洋の西岸に押し寄せるのです。
　大地震によって生じる津波なども、沖合の水深が深い所での波高は数十cm～1m程しかないものが大半ですが、沿岸近くの水深の浅い所まで来て速度が遅くなると、前後に圧縮されて高さが何mもある波になって陸上に押し寄せます。
　それが5.7mもの波となると沿岸ではどれ程になるのか判りません。
　少なくとも東日本大震災の時に起きた津波(沿岸近くで10mという報告あり)を遥かに上回るものとなる事でしょう。
　その様な巨大津波が約34時間ごとに押し寄せる事になる訳です。
　又、これほど強い潮汐力ですと、海水だけではなく地殻やマントルが変形する量も大きくなりますから、地震が起きる頻度も多くなるかも知れません。(但し、プレート型の地震の場合、プレートの歪みの蓄積が少ない内に地震が起きるため、地震の規模自体は少し小さくなるかも知れません)

　後、木星の衛星であるイオは楕円を描いて回っているため、木星との距離が一定ではなく、木星の近くを回っている時には木星の潮汐力によって引き伸ばされ、遠い所を回っている時には少し球形に近くなるという事を繰り返しており、この変形によってイオの内部では摩擦熱が発生しています。この潮汐力による熱の発生を潮汐加熱と言います。
　この潮汐加熱による発熱によってイオは火山活動が活発になっており、イオの表面は溶けた溶岩や流れ出た溶岩が固まったもので覆われています。
　地球と月の距離は、木星とイオの距離よりも近く、しかもイオの公転軌道の離心率が0.0041と比較的円に近いのに対して、月の公転軌道の離心率は0.0548799ですから、月の方がより細長い軌道を描いています。
　又、地球はイオよりも直径が大きいため、受ける潮汐力も大きくなりますし、中心部から表面までの距離もイオよりも大きいためイオよりも熱が逃げ難く、熱が内部に蓄積されやすい事になります。
　そのため、もしも木星の周りを回っている地球の軌道が、現実の月の軌道と同様の形と大きさであった場合には、イオよりも激しい潮汐加熱に曝される上に、その熱も蓄積されやすいため、イオ以上に火山活動が活発になる恐れが高いと思います。
　但し、潮汐加熱は天体が主星(この場合は木星)の周りを衛星(この場合はイオや地球)が楕円軌道を描いて回る際に、主星との距離が変化する事によって生じている位置エネルギーの差がエネルギー源となって衛星の内部が加熱されるというものなので、潮汐加熱が起き続けるに従って衛星の軌道は次第に主星との距離の変化が無くなって行き、円軌道を描く様になります。
　イオが現在も楕円軌道を描いているのは、イオと同様に木星の周りを回っているエウロパやガニメデなどの大型の衛星との間に、軌道共鳴と呼ばれる「公転周期が(偶然)簡単な整数比となっている事によって生じる特別な衛星同士の重力の影響」により、楕円軌道が維持されているためです。
　月の公転周期は、木星のどの大型衛星のものとも簡単な整数比にはなっておりませんので、御質問の件の様に地球が木星の周りを回っている場合、その軌道は次第に円に近付いて行って、潮汐加熱も弱くなって行くものと思われます。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.3

SPROCKETER

地球が木星の衛星になるだけでしょうが、円軌道に近くないと潮汐加熱で地球の地殻変動や火山活動が異常に活発になるはずです。

　木星の重力と潮汐力の作用で、地球の自転が止まり、木星に常に同じ面を向けて公転する衛星になるでしょうし、木星の影に入ると、地球全体が夜になるので、地球環境の激変が多くなるでしょうね。

　他に、木星の重力の影響で、地球は木星に近い側と遠い側で引き延ばされる力が働くので、僅かに紡錘形に近い形に変形し、地球の中心核が木星寄りに移動します。マントル対流が変わったり、止まる可能性もあります。

　大気や海洋の対流も大きく変わるでしょうし、生命の生存に適さない惑星になる可能性もありますね。

　地球軌道上に木星ぐらいの惑星があって、その衛星が地球と同じぐらいの大きさだったら、ハビタブルゾーンの内側だから、生命圏が出来るかもしれませんが、地球と全く同じにはならず、かなり過酷な環境になるようです。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.2

Nakay702

＞木星の引力で地球がおかしくなってしまいますか？
⇒はい、なってしまうと思います。

月の位置といったら、３８万kmくらいしかないので、
地球は木星の周りをうんと速い速度で回らないと、
木星に引きつけられて合体してしまいます！

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

kimamaoyaji

木製の方が全然質量が大きいので、地球を廻る月状態に、地球がなります。
つまり木星の周りを地球が廻るということです。
当然木星の周回軌道ですから、地球の移動速度はかなり高速になるので空気や水などは無くなります、つまり雲やオゾン層もなくなるので太陽に当たる面は表面温度は、赤道付近で最高およそ110℃、最低およそ-170℃とかになるでしょう、無論木星の影に入れは地球全部が-170℃になります。
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お礼

ご回答ありがとうございました。