木星の大気
スケールハイトshは、次の式で定義される。sh = RT/(Mgj)ここでR = 8.31 J/mol/Kは気体定数、M ? 0.0023 kg/molは木星の大気の平均分子量、Tは温度、gj ? 25 m/sは木星表面での重力加速度である。温度は、対流圏での110Kから熱圏での1000Kまで変化し、スケールハイトは15から150kmと推定される。
運用を停止する22バールまで、気圧の低下につれ、水の含量が増加し続けたため、ガリレオで大気深層の酸素の存在量を測定することはできなかった。酸素の存在量の測定値は太陽の値よりも小さいが、観測される大気中の水の深さ方向の急速な増加は、深層での酸素の存在量は、他の元素と同様に太陽の約3倍になるということが強く推測されている。
炭素、酸素、窒素、その他の元素の過剰な存在について、多数の説明が提案されてきた。最も指示されるものは、木星が降着の後期段階で多数の氷微惑星を捕獲したというものである。希ガスのような揮発元素は、水の氷の中に包接水和物の形で取り込まれたと考えられている。
Icarus 162 (1): 74-93. Bibcode: 2003Icar..162...74Y. doi:10.1016/S0019-1035(02)00060-X.
Williams, Gareth P. (1975). “Jupiter's atmospheric circulation”. Nature 257 (5529): 778. Bibcode: 1975Natur.257..778W. doi:10.1038/257778a0. http://www.gfdl.noaa.gov/bibliography/related_files/gw7501.pdf.
Williams, Gareth P. (1978). “Planetary Circulations: 1. Barotropic representation of Jovian and terrestrial turbulence”. Journal of the Atmospheric Sciences 35 (8): 1399-1426. Bibcode: 1978JAtS...35.1399W. doi:10.1175/1520-0469(1978)035<1399:PCBROJ>2.0.CO;2. http://www.gfdl.noaa.gov/bibliography/related_files/gw7801.pdf.
Williams, Gareth P. (1985). “Jovian and comparative atmospheric modeling”. Advances in Geophysics 28A: 381-429.
Journal of the Atmospheric Sciences, 59 (8): 1356-1370. Bibcode: 2002JAtS...59.1356W. doi:10.1175/1520-0469(2002)059<1356:JDPITG>2.0.CO;2. http://www.gfdl.noaa.gov/bibliography/related_files/gpw0201.pdf.
Williams, Gareth P. (2003). “Jovian Dynamics, Part III: Multiple, migrating, and equatorial jets”. Journal of the Atmospheric Sciences, 60 (10): 1270-1296. Bibcode: 2003JAtS...60.1270W. doi:10.1175/1520-0469(2003)60<1270:JDPIMM>2.0.CO;2. http://www.gfdl.noaa.gov/bibliography/related_files/gw0301.pdf.
Williams, Gareth P. (2003). “Super Circulations”. Bulletin of the American Meteorological Society 84 (9): 1190. http://www.gfdl.noaa.gov/bibliography/related_files/gw0304.pdf.
Williams, Gareth P. (2003).
木星の大気は、4つの層に分類され、高度が高くなるにつれて、対流圏、成層圏、熱圏、外気圏となる。地球の大気とは異なり、木星には中間圏はない。木星には、固体の表面はなく、大気の最下層である対流圏は、惑星の液状の内部構造に滑らかに繋がっていく。これは、温度や気圧が水素とヘリウムの臨界点よりも上であるためであり、気相と液相との間に明瞭な境界がないことを意味する。水素は、12バール前後では、超臨界流体の状態になる。
大気の下限がはっきりしないため、気圧1バールの高さより90km程度下にあり気温が340Kである、気圧10バールの高度が一般的に対流圏の底として扱われている。ただし科学においては、1バールの気圧が通常、高度0、つまり木星の「地表」として選ばれる。地球と同様に、大気の最上層である外気圏の上限は曖昧である。密度は徐々に低下し、「地表」から約5,000km上空で、惑星間空間に滑らかに繋がる 。
木星の大気の垂直方向の温度変化は、地球の大気の温度変化と似ている。対流圏の温度は、高度とともに徐々に低下し、成層圏との境界である対流圏界面で最低となる。木星では、対流圏界面は雲の観測される1バールの高さよりも約50km高く、気圧は約0.