土星の環とは何ですか？

土星は太陽から6番目の惑星であり、太陽系で2番目に大きい惑星です。いくつかの惑星にはリングがありますが、土星の氷のような複雑なリングは、惑星の名声です。土星は水素とヘリウムでできた巨大ガスです。

土星は古代に人間の視力の助けを借りて最初に発見されました。惑星は、農業と富のローマの神にちなんで名付けられました。土星はローマの神ジュピテルの父でもあったので、ガス巨人は彼らの名前に従って家族の血統を共有しています。

NASAの土星ミッション

NASAは、土星を観測するために、パイオニア11号、ボイジャー1号、ボイジャー2号、カッシーニの4機のロボット宇宙船を派遣しました。彼らは土星の環に関する豊富なデータを集めました。リングは実際には、惑星を周回する非常に高速で強い風によって所定の位置に保持されている粒子の帯です。リングの幅は約400,000キロメートル（240,000マイル）です。このような測定値を概観すると、土星の環の幅は地球と月の間の距離に等しくなります。土星は100から500のリングに囲まれています。

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リングの構成

土星の環の厚さはわずか100メートル（330フィート）です。リングを形成する粒子のサイズは、ごくわずかなものからバスのサイズまでさまざまです。科学者たちは、大きなバスサイズの粒子は固い雪玉や氷に囲まれた岩だと信じています。リングは小さな粒子で構成されています。ほとんどの粒子は氷と水で、微量の岩石が含まれています。

カッシーニ

ホイヘンスプローブを搭載したカッシーニ宇宙船は1997年に打ち上げられました。実際に土星の軌道に到達した最初の宇宙船であり、2004年7月に土星に到着しました。カッシーニは土星を13年間周回し、土星のリングに関する広範なデータを収集しました。その後、ホイヘンスプローブは、土星最大の衛星であるタイタンの大気中にパラシュートで送られました。カッシーニは、2017年9月に土星の大気圏に飛び込んで、最後の1セットのデータを取得することでミッションを終了しました。

土星

土星は、760個の地球を収容するのに十分な大きさの巨大なガス巨人です。また、太陽系で最も密度の低い惑星でもあります。土星は実際には水よりも密度が低く、これは惑星が十分な大きさの水域に浮かぶことを意味します。低密度は土星の組成の結果です。惑星は主に水素とヘリウムの2つの最も軽い元素で構成されています。土星の大気の黄色と金の帯は、上層大気の信じられないほど速い風から来ています。風速は土星の赤道の周りで時速1,100マイルに達する可能性があります。

土星の回転

土星は木星以外のどの惑星よりも速く回転します。速い回転により、土星は赤道の周りで膨らみ、極の周りで平らになります。土星は、極よりも赤道で8,000マイル広いです。土星は、それ自身の年の1つを完了するのに29地球年かかります。土星は非常に速い回転をしているので、これは奇妙に思えますが、惑星のサイズも考慮に入れる必要があります。土星の北極にある巨大な六角形はボイジャーによって最初に発見されましたが、カッシーニは再びそれを見つけました。それは直径7,500マイルで、地球の60マイル下に到達しているように見えます。科学者は六角形が何であるかを確信していません。

土星の環の構造

土星の環は、密度と明るさの濃度が異なる円盤に似ています。粒子密度が大幅に低下する多数のギャップがリング全体に散在しています。ギャップは、土星の衛星によって引き起こされる不安定な軌道共鳴の既知の場所にも存在します。衛星によって引き起こされる安定した共振は、タイタンリングレットやGリングを含むいくつかのリングの永続性に不可欠です。

リングレイン

「リングレイン」と呼ばれる現象が土星で起こっています。研究者たちは、土星の環から引き出された水からなる降水が土星の環の雨であることを知っています。科学者たちは2011年にハワイから数時間雨を観測しました。赤外線で光る特殊な形の水素が土星のリング雨全体に存在します。科学者たちは水素を観察することで、リングレインの量と場所を判断しました。

土星の環を失う

観測時間中に観測されたリング雨の量は、土星のリングから毎秒925から6,000ポンドの物質を取り除くのに十分です。科学者たちは、土星の環の現在の質量と組み合わせた環の雨の速度と量を使用して、環の3億年の平均余命を計算しました。カッシーニは、土星の内部に「降雨」と呼ばれる別のタイプのリングレインを発見しました。以前の計算に落下量が追加されたとき、科学者たちは土星の環が1億年以内になくなる可能性があることに気づきました。それは信じられないほど長い時間のように思えますが、太陽系の観点からはまったく長くはありません。科学者たちは、木星、天王星、海王星がかつて土星と非常によく似たリングを持っていたと信じていますが、現在、これらの惑星を取り巻く薄いリングレットしかありません。

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フィービーリング

土星の周りの7つの最大の環は、直径150,000マイルです。フェーベが土星の最大の衛星の1つであるように、フェーベリングは最大です。フィービーの短い自転周期により、カッシーニは月とリングに関する包括的なデータを取得することができました。フィービーリングは、フィービーと土星の間で軌道運動を共有しています。科学者たちは、月のフェーベがケプラーベルトから来て、かつて熱と液体の水を持っていたと信じています。

土星の衛星

土星は150の衛星と衛星によって周回しています。すべての衛星は凍っていて、水、氷、岩で構成されています。タイタンとレアは最大の衛星です。タイタンは、液体メタンの湖と凍結窒素によって形成された構造とともに、複雑で窒素が豊富な大気を持っています。一部の科学者は、タイタンが生命を宿している可能性があると信じていますが、それは地球上の生命とは大きく異なります。多くの科学者は、あらゆる形と大きさの多数の衛星が土星の環の形成に役割を果たすと信じています。