土星

コロナワクチン接種２回目の副反応により、私が38度の発熱で寝込んでいた頃、
気持ちの良い秋晴れが続いておりました。
私はベランダのオジギソウの花を眺めながら、世の中はそんなものです、
と思いながら、静養していました。

さて、秋本番、天体観望、土星と木星が見ごろの時期です。
土星について書こうと思います。



土星は太陽から数えて６番目の惑星であり、太陽系で２番目に大きい惑星です。
木星のように、土星は主に水素とヘリウムでできている巨大なボールです。
土星だけがリング（環）を持っている惑星ではありませんが、
土星のリングは一番見事で壮観です。また、土星には、数十の衛星があります。

眼視によって発見された、地球から最も遠い惑星である土星は、古くから知られています。
土星という名前は、木星の父でもあったローマの農業と富の神にちなんで名づけられました。
ローマ神話のサートゥルヌスの英語名が、サターンです。

生命の可能性についてですが、土星本体には生命が存在することは難しそうです。
温度、圧力、および材料は、生物が適応するには極端すぎます。
しかし、土星の衛星、エンケラドスやタイタンのような衛星は、
おそらく生命を支えることができると考えられています。

土星は、半径５８，２３２ｋｍ、地球の９倍あります。
太陽からは、９．５天文単位、約14億キロメートル離れています。
１つの天文単位（ＡＵと略記します）は、太陽から地球までの距離です。
太陽から土星まで光が届くのに、約８０分かかります。



土星の1日は１０．７時間（自転）ですが、公転は約２９．４年かかります。
その軸は、太陽の周りの軌道に対して２６．７３度傾いています。
地球の２３．５度の傾きに似ています。
これは、地球のように、土星には季節が存在することを意味しています。

なぜ、太陽系の惑星は、同じ平面を、同じ方向に公転しているの？
https://www.nao.ac.jp/faq/a0504.html

土星の衛星ですが、現在５３の確認済みの衛星があり、
２９の追加の暫定衛星が確認を待っているところです。

土星の環は、惑星に到達する前に崩壊し、土星の強力な重力によって引き裂かれた彗星、
小惑星、または粉々になった月の断片であると考えられています。
それらは、ほこりなどの他の材料でコーティングされた何十億もの小さな氷と岩の塊でできています。
リング粒子は主に、小さなほこりサイズの氷のような粒子から家のような大きな塊まで様々です。
いくつかの粒子は山と同じくらい大きいです。
土星の雲頂から見ると、リングはほとんど白く見えます。
興味深いことに、各リングは土星の周りを異なる速度で周回しています。

土星の環は惑星から最大２８２，０００ｋｍまで伸びていますが、
垂直方向の高さ（厚さ）は主環で、約１０ｍしかありません。
発見された順にアルファベット順に名前が付けられています。
リングAとBを分離するカッシーニの間隙と呼ばれる幅４，７００ｋｍのギャップを除いて、
リングは互いに比較的接近しています。
メインリングはA、 B、およびCで、リングD、E、F、およびGはより暗く、最近発見されました。



土星は、約45億年前に、太陽系の残りの部分が形成されたときに形になりました。
約40億年前、土星は太陽から６番目の惑星である現在の位置におさまりました。
木星のように、土星は主に水素とヘリウムでできており、
これは太陽を構成するのと同じ２つの主要な成分です。

土星の中心には、鉄やニッケルなどの金属の密なコアが、
強い圧力と熱によって固化した岩石やその他の化合物に囲まれています。
液体水素の層の内側に液体金属水素が含まれています。
木星のコアに似ていますが、かなり小さくなっています。

土星は私たちの太陽系で水よりも低い平均密度を持つ唯一の惑星です。
つまり、巨大なお風呂、浴槽があれば、土星は水に浮かびます。

土星は、かすかな縞模様、ジェット気流、嵐のように見える雲で覆われています。
その表面は、黄色、茶色、灰色のさまざまな色合いです。

赤道域では、上層大気の風が毎秒５００メートルに達します。
対照的に、地球上で最も強いハリケーン（台風）の強風は、毎秒約１１０メートルが最高です。
圧力は非常に強力であるため、ガスを液体に押し込みます。



土星の北極には、興味深い大気の特徴があります。それは、６面のジェット気流です。
この六角形のパターンは、ボイジャー１号の宇宙船からの画像で最初に認識されました。
それ以来、カッシーニ探査機によって、より詳細に観察されています。
直径約３０，０００キロメートルにまたがる六角形は、
時速約３２２キロメートルの波状のジェット気流であり、
中心に大規模な回転をする嵐があります。
現在、太陽系の他のどこにもそのような天気の特徴を持つ惑星は見つかっていません。

土星の磁場は木星の磁場よりも小さいですが、それでも地球の磁場の５７８倍強力です。
土星、環、多くの衛星は、完全に土星の巨大な磁気圏内にあります。
この磁気圏では、荷電粒子の振る舞いが、太陽風よりも土星の磁場の影響を強く受けます。

オーロラは、荷電粒子が磁力線に沿って惑星の大気に渦巻くときに発生します。
地球上では、これらの荷電粒子は太陽風から来ています。
カッシーニは、土星のオーロラの少なくとも一部が木星のオーロラのようであり、
太陽風の影響をほとんど受けないことを示しました。
代わりに、これらのオーロラは、土星の衛星から放出された粒子と
土星の磁場の急速な回転速度の組み合わせによって引き起こされます。
しかし、これらの「非太陽起源」のオーロラはまだ完全には解明されていません。

数々の成果をあげて役目を終えたと判断されたカッシーニは、
２０１７年４月に土星本体へ突入、最期を遂げました。
涙なしには語れないのですけれどね。
今後の土星の衛星の生物探査の影響を考えた上で燃やされました。
詳しく観測されたデータは、現在も分析が続けられています。


NASA at Saturn: Cassini's Grand Finale - YouTube

見事、使命を果たしたカッシーニの撮影した映像です。
https://vimeo.com/24410924