土星
基本的な天文データ
土星は、平均距離1,427,000,000 km(887百万マイル)で太陽を周回しています。 )。地球に最も近い距離は約12億km(7億4600万マイル)であり、その位相角(太陽と地球との角度)は約6°を超えることはありません。したがって、地球の近くから見た土星は、常にほぼ完全に照らされているように見えます。深宇宙探査機だけがサイドライトとバックライトのビューを提供できます。
木星や他のほとんどの惑星と同様に、土星は規則的な軌道を持っています。つまり、太陽の周りの動きは順行です(太陽は回転します)、小さな離心率(非円形)と、地球の軌道面である木星に対して傾斜しています。ただし、木星とは異なり、土星の自転軸は、軌道面に対して実質的に(26.7°)傾いています。傾斜は地球のように土星の季節を与えます、しかし各季節は7年以上続きます。もう1つの結果は、赤道面にある土星の環が、0°(エッジオン)からほぼ30°の範囲の開き角で地球上の観測者に提示されることです。土星の環の眺めは30年にわたって循環します。地球を拠点とする観測者は、リングの太陽に照らされた北側を約15年間見ることができ、同様のビューで、太陽に照らされた南側を次の15年間見ることができます。地球が環面を横切る短い間隔では、環はほとんど見えません。
土星の自転周期を決定することは非常に困難でした。その巨大な上層大気での雲の動きは、赤道近くで約10時間10分という短い期間をたどり、40°を超える緯度では振動とともに約30分長くなります。科学者たちは、土星の深部内部の自転周期を、惑星の金属水素外核に根ざしていると推定される磁場の自転周期から決定しようとしました。ただし、フィールドは回転軸に対して対称性が高いため、フィールドの回転を直接測定することは困難でした。ボイジャーとの遭遇時に、土星からの電波の爆発は、明らかに磁場の小さな不規則性に関連しており、10時間39.4分の期間を示しました。この値を磁界回転周期とした。 25年後にカッシーニ宇宙船によって行われた測定は、フィールドが6〜7分長い周期で回転していることを示しました。太陽風が、自転周期のこれら2つの測定値の違いの一部の原因であると考えられていました。カッシーニが土星の環の最終軌道で飛行するまで、自転周期は正確に測定されませんでした。リングで観測された波を土星の重力場のわずかな変化に関連付けることにより、惑星の自転周期は10時間33分38秒であると決定されました。土星の雲とその内部の自転周期の時間差は、風速を推定するために使用されています(以下の大気を参照)。
4つの巨大惑星は、外層に固体表面がないため、慣例により、これらの惑星の半径と重力の値は、1バールの大気圧が加えられるレベルで計算されます。この測定によると、土星の赤道の直径は120,536 km(74,898マイル)です。それに比べて、その極の直径はわずか108,728 km(67,560マイル)、つまり10%小さいため、土星は太陽系のすべての惑星の中で最も扁平率が高くなっています(極で平らになっています)。その扁球形状は、小さな望遠鏡でも明らかです。土星は木星よりもわずかにゆっくりと回転しますが、その回転角加速度が赤道での惑星の重力の大部分を打ち消すため、より扁球になります。惑星の赤道重力は、毎秒896 cm(29.4フィート)で、極重力の74%にすぎません。土星は地球の95倍の大きさですが、766倍の体積を占めています。したがって、1立方センチメートルあたり0.69グラムの平均密度は、地球の約12パーセントにすぎません。土星の赤道脱出速度(個々の原子と分子を含むオブジェクトが、さらに加速することなく赤道で惑星の引力を逃れるために必要な速度)は、1秒で約36 km(80,000マイル/時)です。 -地球の11.2km /秒(25,000マイル/時)と比較したバーレベル。この高い値は、土星が形成されて以来、土星からの大気の重大な損失がなかったことを示しています。追加の軌道および物理データについては、表を参照してください。
土星の惑星データ | |
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*惑星が同じ位置に戻るのに必要な時間地球から見た太陽を基準にした空。 | |
** 1バールの大気圧が作用する高度で計算されます。 | |
太陽からの平均距離 | 1,426,666,000 km(9.5 AU) |
軌道の偏心 | 0.054 |
軌道の楕円への傾斜 | 2.49° |
土星の年(横方向の革命期間) | 29.45地球の年 |
平均的な反対での視覚的な大きさ | 0.7 |
平均シノディック周期* | 378.10地球日数 |
平均軌道速度 | 9.6 km /秒 |
赤道半径** | 60,268 km |
極半径** | 54,364 km |
質量 | 5.683×1026kg |
平均密度 | 0.69 g / cm3 |
赤道重力** | 896 cm / sec2 |
極重力** | 1,214 cm / sec2 |
赤道脱出速度** | 35.5 km /秒 |
極地脱出速度** | 37.4 km /秒 |
自転周期(磁場) | 10時間39分24秒(ボイジャー時代);約10時間46分(カッシーニ-ヒューゲンスミッション) |
赤道の軌道への傾斜 | 26.7° |
赤道での磁場強度 | 0.21ガウス |
既知の月の数 | 62 |
惑星リングシステム | 無数のコンポーネントリングレットを構成する3つの主要なリング。密度の低いいくつかのリング |