| 要旨: |
木星の雲対流は地球大気の場合と同様に, 平均的な大気構造の決定に重要な役割を担っていると考えられている. しかし, 表面の厚い雲のために, 雲対流が生じると考えられる高度領域の全てを観測することは困難であり, 木星大気における雲対流と平均的大気構造との関係については未だ明らかとなっていない.
そこで我々は, H2O と NH3 の凝結および NH4SH 生成反応を考慮した数値流体モデルを開発し, 雲の生成消滅が繰り返された結果として決まる統計的平衡状態での大気構造を調べた. 得られた大きな特徴は, 間欠的に強い積雲がH2O 凝結高度から対流圏界面まで発達することである. このような積雲の発達に伴う鉛直輸送によって, 平均的な凝結成分気体と雲の鉛直分布はこれまで受け入れられてきた平衡熱力学計算の結果を元にした 3 層構造から大きく変化する.H2O と NH4SH の雲は NH3 凝結高度より上空にまで存在する一方で, NH3とH2S 蒸気はそれぞれの凝結高度ではなく H2O 凝結高度より減少を始める.
得られた NH3 蒸気の混合比の鉛直分布は, NH3 雲の雲底付近で NH3 蒸気の存在度が太陽組成よりも小さいという点で, これまでの電波観測の結果と整合的であった.
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