宇宙

土星とはどんな星なのか!特徴を解説します

投稿日:

「わぁ!土星の輪が見えたよ!」

天体観測でもナンバーワンの人気を持つ土星です。

この土星とはどんな星なのでしょうか。

コチラの記事では、まず前半に土星の特徴を解説します。

土星の表面内部までの構造オーロラのお話などです。

続いて後半。

おまちかね、土星の輪についてです。

土星の輪がどんなものか?

土星の輪ができた2つの説

といった感じで見ていきましょう。

スポンサーリンク

土星の特徴

土星とはどんな星?

ということで、まずは土星の特徴を解説していきたいと思います。

この土星の表面、けっこうスゴイんです。

土星の表面が凄かった!

土星の表面は、なんとなく穏やかな感じがします。

私たちが観測している土星は、土星全体を包む雲です。

この雲の上にはもやがかかっているので、やわらかい印象がありますね。

時間がゆっくりと流れるような・・・。

ところが!

実際の土星の表面は大変なことになっていたのです。

土星の大気が荒れ狂っているのです。

土星は木星と双璧をなす巨大惑星

この大きな土星が10.66時間で1回の自転をしてしまうのですから、たまりません。

この高速回転がもたらすのは激しい風です。

そして嵐も頻発。

土星で起きる雷のパワーは、地球の何千倍にも及びます。

2008年の嵐の雷は、地球の1万倍の威力だったことが観測されています。

両極が大荒れ

土星の天候の特徴で、北極地方南極地方がとくに大荒れです。

まず北極地方

北極点を27,000㎞もの巨大な雲が囲んでいます。

この雲、6角形の形なんですよ。

この雲の内部は激しい嵐になっているのです。

続いて南極地方

地球の直径(約12,700㎞)と同じサイズの暴風渦巻きが君臨しています。

風速はなんと時速550㎞!

土星の表面~内部までの構造

土星の表面から内部まで、どんな構造になっているのかチェックしてみましょう。

上から順に見てみます。

  • もや
  • アンモニアの雲
  • 硫化水素アンモニウムの雲
  • 水の雲
  • 液体分子の水素+少しだけヘリウム
  • 液体金属水素+ヘリウム(マントル)
  • 岩石+氷(中心部の核)

こんな感じです。

土星本体を作る物質は、ほとんど水素で96%を占めます。

そしてヘリウムが3%

残りの1%のなかに、中心部の岩石などをつくる物質が含まれているのです。

土星の大白斑

土星の北半球の夏の特徴で、白い嵐が起こります。

これは、大白斑(だいはくはん)と呼ばれる白い斑点です。

土星の公転周期は29年ちょっとですので、この29年ごとに発生する嵐なのです。

1933年には、イギリスの喜劇役者のウィル・ヘイ(アマチュア天文学者)が

「土星で白い爆発が起こっている!」と報告しています。

ちなみに、土星の地軸の傾きは、地球よりも少し大きいくらいです。

そのため、土星にも四季があるのです。

土星も夏になると太陽のエネルギーを多く受けます。

そのエネルギーの影響で大白斑が発生する、そう推測されています。

ちなみに、木星の大赤斑(だいせきはん)は、350年以上地球から確認され続けています。

木星の写真に良く映っている赤茶色の目玉のような模様です。

ところが土星の大白斑は、長くても数カ月で消滅するのです。

夏の風物詩なんですね。

・・・といっても、おそらく大変な嵐ですが。

土星のオーロラ

土星の上空には、壮大なオーロラが発生します。

土星の北極と南極の空に、大きなオーロラのリングが揺らめくのです。

このオーロラは、土星の雲の上から1,000㎞以上、上で発生します。

土星には地球の600倍ともいわれる磁場があります。

土星の内部の「液体金属水素+ヘリウム」のマントルが活発に対流。

その力で強い磁場が発生!

太陽風との作用でオーロラが発生するのです。

残念ながら、このオーロラは私たちが地球で目にすることは出来ません。

地球の大気が邪魔をして、可視光では確認できないのです。

土星は扁平

土星の形は扁平です。

赤道部分の直径が大きく、べったりした形になっています。

土星の北極と南極をむすぶ直径にくらべると、10%程度大きくなっているんですよ。

土星は自転が高速で早いことと、密度が小さいので、どうしても横に広がってしまうのでしょう。

土星の輪の特徴

「土星とはどんな星?」

という話題では、土星の輪を抜きに語れません。

まず、土星の輪とはどんな特徴を持っているのかという部分から見てみましょう。

土星の輪の特徴

土星の輪の特徴は、ほとんどが氷のかたまりで出来ているところです。

砂のような小さなサイズから、10m位のものまで無数の氷が土星の周りを回転しているのです。

土星の輪のなかで、氷たちは互いにぶつかり合い、少しずつ大きくなっていきます。

小惑星レベルの氷がぶつかると互いに粉砕!

また小さな氷の粒子となるのです。

土星のリングの大きさ

土星の輪の幅20万キロ以上!

これは、土星の半径約6万㎞の3倍以上に及びます。

ちなみに、地球の半径は約6,371㎞。

・・・想像を絶するサイズです。

ところが、この土星のリング。

厚さ数十~数百mしかないのです。

とっても薄いんですね。

そのため、地球から土星のリングがほとんど見えなくなる時期があります

土星のリングは土星の赤道上に形成されています。

地球に対しての土星の傾きが無い時期には、薄いリングを観測しづらいのです。

土星の輪はどうしてできた?

土星の輪のでき方には2つの説があります。

土星の輪ができた理由①

まず1つ目の説は、

リングは土星が誕生した時の名残

という説です。

太陽系が生まれる頃、太陽の周りを円盤形のガスちりが囲んでいました。

そのガスのなかで、土星が出来上がっていくのです。

やがて、土星の周りにはガス氷の粒からなる円盤が形成されました。

ガスはジワジワと消えていきました。

そして氷の粒は、土星の衛星となるものがありました。

その時、衛星になり切れなかった氷の粒が土星のリングとして今に残るというものです。

土星に円盤が形成されてから、たった100年という短期間の出来事です。

♦ロッシュ限界

じつは、惑星に近い場所では、氷や岩石が互引き寄せあっても、惑星に引っ張られる力によって、くっつくことができません。

この範囲にあった氷の粒が、現在の土星の輪なのです。

この現象は、ロッシュ限界と呼ばれています。

関連記事
ロッシュ限界と潮汐力からの破壊!実際の例はこちら

土星の輪ができた理由②

土星の輪ができた、もう一つの説も、上記のロッシュ限界が理由とされています。

それはまず、土星のロッシュ限界の範囲内に彗星か衛星が入り込んだことに始まります。

ロッシュ限界の内側に入り込んでしまった天体は、

破壊され、こっぱ微塵

となってしまいます。

そして、粉々になった天体の氷の部分土星に留まり輪になっていったというのです。

いずれにせよ、輪を含めて土星は太陽系と同じような、土星系を形成したわけです。

実際に、土星の軌道上を周回する衛星は60を超え、木星と双璧をなす衛星王国を作り上げています。

スポンサーリンク

スポンサーリンク

-宇宙

Copyright© うきうきExpress , 2017 AllRights Reserved.