最終更新日: 2023 年 6 月 3 日

土星: 氷と岩の輪を持つ巨人

画像の説明: 2004 年 3 月 27 日に土星から 3 億 km 離れたカッシーニによって撮影された、本当の色の土星。地球はオレンジ色に見え、メタンが多く含まれた大気が明らかになり、これらのリングはリング C (惑星に近いリング) のように透明に見えます。太陽光はリングを通過し、リングに含まれる小さな粒子が青い光を強く拡散し、土星球に投影されます。土星と地球の直径を比較するために、小さな枠内に地球が表示されています。
画像出典:NASA キャスニ。

土星の特徴

反対側の写真では、土星の南半球は夏ですが、北半球は冬です。土星はわずか 10 時間で非常に速く自転するため、遠心力によって風が赤道に平行に吹くことになります。これが、土星の表面で観察される水平方向の縞の影響を説明します。したがって、この惑星の強風は土星の自転速度によるものです。
リングと衛星は、相互に影響を与え、天体力学によって実現されるバランスを尊重しながら、一貫した全体を形成しています。しかし、このバランスは壊れやすく、寿命は短い（数億年）。

指輪: 土星は、砂粒から車のサイズまで、主に小さな氷の破片で構成される複雑な環系に囲まれています。これらの氷の粒子は、岩石や塵と混合しています。
リングは、A ～ F のアルファベットで指定されるいくつかの主要なバンドに分かれています。最も幅が広く明るいバンドはリング A で、リング B は最も明るく幅が広いです。土星の輪の起源は完全には理解されていませんが、捕獲された衛星の残骸、または土星の潮汐力のために完全な月を形成できなかった物質から形成された可能性があると考えられています。

素晴らしい六角形のスポット: 土星の北極近くには、大六角斑として知られる六角形の大気層があります。ほぼ等しい6つの辺を持つ規則的な構造です。六角形の側面の直径は約13,800キロメートルで、地球よりも大きいです。大気の雲から頂上までの高さは約60キロメートル。大六角斑は土星とともに回転しますが、大気の他の部分とは異なる速度で回転します。これにより、安定した永続的な構造が作成されます。

タイタンムーン: タイタンは土星の最大の衛星であり、太陽系では木星のガニメデに次いで 2 番目に大きい衛星です。その大きさは水星よりも大きい。タイタンには、主に窒素と微量のメタン、エタン、その他の炭化水素で構成される高密度の大気があります。重要な大気を持つことが知られている唯一の月です。

凍った月たち: エンケラドゥスは、氷の間欠泉で知られる土星の小さな衛星です。これらの間欠泉は、表面の亀裂から水蒸気、氷、粒子のジェットを宇宙に噴射します。これらは、生命にとって好ましい条件が存在する可能性のある液体の水の地下海の存在を示しています。
テティスの表面は主に水の氷で構成されています。また、南半球を貫く長いクレバスであるイサカ渓谷と呼ばれる大きな特徴もあります。
ディオネは、水の氷で覆われた土星のもう一つの衛星です。壮観な崖と衝突クレーターが特徴です。観測結果は、地下に液体の水の海の存在を示唆しています。
レアにも氷の表面があります。表面を覆う「ストライプ」と呼ばれる広大な亀裂のネットワークが特徴です。
Iapetus は、半分が暗く、半分が明るいというコントラストのある表面を持っています。この色の違いは、表面の一部に黒い有機物が存在することによるものです。

大気嵐: 土星は、雷雨や粒子雲を含む、顕著な大気嵐や渦巻きの影響を受けます。大暗斑は、数十年にわたって観測されている持続的な嵐です。土星の表面では暗い楕円形の外観を持ち、大きさは地球の数倍です。
土星には強力な大気ジェットがあり、これは大気中の急速で持続的な空気の流れです。これらのジェットは、嵐や大気の形成と安定性に貢献します。

季節変動: 地球と同様、土星も地軸の傾きにより季節変動を経験します。これは、大気のパターンや雲の分布の変化につながります。

雰囲気: 土星の大気は主に水素 (約 96%) とヘリウム (約 3%) で構成され、少量の他のガスや化合物が含まれています。この高密度で分厚い大気は、嵐や雲の形成など、多くの大気現象の拠点でもあり、土星に独特の外観を与えています。土星の大気中では大気の波が形成され、雲の中に波のような模様が現れます。

極光: 地球と同様に、土星でも極オーロラ、つまり荷電粒子とその磁場の相互作用によって生み出される光の現象が見られます。

土星への宇宙ミッション

1979年: パイオニア 11 宇宙探査機は、巨大な惑星である木星と土星の探査を目的として 1973 年 4 月 6 日に打ち上げられた NASA のミッションでした。このミッションは特に土星の研究に特化したものではありませんでしたが、パイオニア 11 号は 1979 年 9 月のフライバイ中に土星の貴重なデータを提供しました。

1980年: ボイジャー 1 号探査機は、太陽系の巨大な惑星、特に木星と土星の探査を目的として 1977 年 9 月 5 日に打ち上げられた NASA の宇宙ミッションです。ボイジャー 1 号のミッションの主な目的は、木星や土星を含む太陽系の巨大惑星とその衛星や環の特性と環境を研究することでした。木星接近後、ボイジャー1号は土星への旅を続けた。 1980 年 11 月 12 日、探査機は土星の近くを通過し、土星、その環、タイタンを含む衛星の一部の詳細な画像と測定値を提供しました。土星のフライバイの後、ボイジャー 1 号は太陽系を旅し続けました。 2012 年 8 月 25 日、探査機は人類で初めて星間空間に到達し、宇宙探査の歴史的な瞬間を迎えました。

1981年: ボイジャー 2 探査機は、双子の姉妹であるボイジャー 1 号の直前、1977 年 8 月 20 日に打ち上げられた NASA の宇宙ミッションです。その主な目標は、木星、土星、天王星、海王星を含む太陽系の巨大な惑星を探索することでした。ボイジャー 2 号は、ボイジャー 1 号から約 9 か月後の 1981 年 8 月 25 日に土星のフライバイを実施しました。この探査機は、惑星、その環、衛星、大気の詳細な画像と測定値を提供しました。

2004年: カッシーニ・ホイヘンス探査機は 1997 年 10 月 15 日に打ち上げられ、7 年間の旅を経て 2004 年 7 月 1 日に土星に到着しました。カッシーニ・ホイヘンス計画は、NASA、ESA (欧州宇宙機関)、ASI (イタリア宇宙機関) の共同で、惑星土星とその系を探査するものでした。このミッションは、土星の環を発見したイタリアの天文学者ジョバンニ・カッシーニと衛星タイタンを発見したオランダの科学者クリスティアン・ホイヘンスにちなんで命名された。カッシーニ探査機は、13 年以上にわたって土星とその衛星の大規模な探査を実施し、土星、その環、衛星に関する貴重なデータを提供しました。ホイヘンス着陸船はまた、衛星タイタンにも着陸し、表面からの最初の画像とデータを提供しました。