土星の軌道土星の1年は何年？

10月 18, 2021admin

太陽系のどの惑星も、太陽のまわりを1周するのに一定の時間がかかります。地球では365.25日で、これを1年と呼んでいる。他の惑星については、この公転周期を測定して、その特徴を把握しています。

たとえば土星は、太陽からの距離が約9.5天文単位、つまり地球と太陽の距離の9.5倍で公転しています。このため、太陽の周りを回る速度もかなり遅くなる。その結果、土星の1年は平均して約29年半も続く。

軌道周期

土星は、平均距離 (半長半径) 14億2900万km (887.9 億 mi; 9.5549 AU) で太陽のまわりを公転しています。その軌道は楕円で、離心率は 0.05555 であるため、太陽からの距離は、最も近い近日点での 13.5 億 km (838.8 万 mi; 9.024 AU) から 1.5 億 km (1.5 億 mi; 9.0 AU) までとなります。

太陽系外惑星の軌道を示した図です。土星の軌道は黄色で表示されています。Credit: NASA

平均軌道速度9.69km/秒で、太陽の周りを1周するのに、土星は地球年 29.457 (or 10,759 Earth days) を必要とします。つまり、土星の1年は、地球の29.5年とほぼ同じ長さなのです。しかし、土星は自転するのに10時間30分強（10時間33分）かかっている。

そのため、地球から見える土星の輪は、時間とともに変化していきます。

そのため、地球から見える土星の輪は時間とともに変化します。しかし、太陽の周りを公転し続けるうちに、土星の輪の角度は小さくなり、私たちの目から見ると完全に消えてしまう。これは、土星の輪を端から見ているためである。

軌道の傾きと軸の傾き：

土星のもう一つの興味深い点は、その軸が黄道面に対して傾いていることです。本質的に、その軌道は地球の軌道面に対して 2.48° 傾いています。また、土星の軸は太陽の黄道に対して26.73°傾いており、これは地球の23.5°の傾きと同じである。

R. G. French (Wellesley College) et al., NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

季節の変化：

土星軌道の半分は、北半球が南半球よりも太陽の放射を受けやすくなっています。軌道の残りの半分は逆に、南半球が北半球より多くの太陽光を受けます。

静的な場合、赤道付近では大気上層の風速が秒速5メートルにもなる。

土星の大気は、木星でよく見られるような長寿の楕円を示すことがあります。

このユニークだが短命の現象は、土星年に一度、北半球の夏至のころに起こる。

2010年からは、カッシーニ探査機が発見した「北方静電擾乱」と呼ばれる大きな帯状の白い雲も観測されるようになりました。

土星の北半球で大気をかき回している大きな嵐は、このNASAのカッシーニのカラー画像で惑星を囲むように自分を追い越しています。 Image credit: NASA/JPL-Caltech/SSI

同様に、季節変化は土星の北と南の極域に存在する非常に大きな気象パターンに影響を及ぼします。北極では、直径約 30,000 km (20,000 mi) の六角形の波模様があり、その 6 つの側面はそれぞれ約 13,800 km (8,600 mi) となっています。

2012年から2016年にかけて探査機カッシーニが撮影した画像のおかげで、この嵐は夏至が近づくと色が変わるように見えます (青っぽい霞から金茶色の色合いへ)。これは、太陽光への露出が増えることにより、大気中の光化学ヘイズの生成が増加したためとされています。

同様に、南半球では、ハッブル宇宙望遠鏡が取得した画像により、大規模なジェット気流の存在が確認されています。この嵐は軌道上から見たハリケーンのようで、はっきりとしたアイウォールを持ち、時速 550 km (~342 mph) にも達することがあります。また、北半球の六角形の嵐と同様に、南半球のジェット気流も太陽光にさらされることで変化を起こします。

土星はこの自然色の画像で美しいストライプの飾りを作り、その北極六角と中心渦を示しています（出典：NASA, JAXA）。 NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute）

カッシーニは2007年に南極の画像を撮影しましたが、これは南半球の晩秋と重なります。当時、極域は「スモッグ」化が進み、北極域は晴れ間が広がっていた。

このことから、極域は冬至に近づくにつれてメタンガスの雲に覆われ、夏至に近づくにつれて晴れてくることが推測されます。

1年の長さと同じように、土星について私たちが知っていることは、その太陽からの距離と大いに関係があります。

1年の長さと同じように、土星について私たちが知っていることは、太陽からかなり離れていることと大いに関係があります。つまり、土星を深く研究できるミッションはほとんどなく、1年の長さは、惑星が通過するすべての季節変化を探査機が目撃することが困難であることを意味します。

ユニバース・トゥデイでは、他の惑星の年について多くの記事を書いてきました。こちらは「惑星の軌道」です。他の惑星の1年はどれくらいか」、「地球の軌道」、「他の惑星の1年はどれくらいか」、「他の惑星の1年はどれくらいか」、「他の惑星の1年はどれくらいか」。地球の1年はどれくらいか」、「水星の軌道」。水星の1年はどのくらいか』、『金星の軌道』。金星の1年は？、火星の軌道。火星の一年は？、木星軌道。木星の一年は？、天王星の軌道。天王星の一年は？、海王星の軌道。海王星の1年は？、冥王星の軌道。

土星についてもっと知りたい方は、ハブルサイトの「土星に関するニュースリリース」をご覧ください。

また、土星を周回するNASAのカッシーニ探査機のホームページへのリンクもあります。

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