二言瓦版

「復讐は神に所属する。」 「旧約聖書」


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2017年05月17日 03時42分19秒 | ニ言瓦版
土星は、凄い。ガスの世界。


公転周期 (P) 29.53216 年
会合周期 378.09 日

「巨大ガス惑星とは言うが、木星と同じく、土星はすべてガスで構成されている訳ではない。惑星成分のほとんどを占める水素は、密度0.01g/cm3を超えると非理想溶液となる。土星半径の99.9%部分においてこの密度に達する。惑星内部の温度・圧力・密度はいずれも中心に向かうに連れて高まり、内部に行くと水素は相を変えて金属様になる[17]。
標準惑星モデルでは、土星内部は木星と同じく小さな岩石質中心核を水素やヘリウムなどの揮発成分が取り囲んでいると考えられる[19]。この中心核の構造は地球と似ているが、より濃密な状態になっている。惑星の慣性モーメントの試算と、内部の物理的モデルを組み合わせる事で、フランスの天文学者 Didier Saumon とTristan Guillot が、惑星中心にある質量の塊をはじき出した。2004年に彼らは、中心核の質量は地球の9-22倍[20][21]、その直径は約25,000kmと試算した[22]。この核は濃い液体状の金属水素の層に覆われ、続けてその外側にヘリウムが飽和した水素分子の液体層があり、高度が増すにつれて気体へ相を変えてゆく。最も外側の層は厚さ約1000kmのガスの大気から成る[23][24][25]。
土星内部は非常に高温で、中心核では11,700Kにもなる。そして、太陽光線の形で宇宙空間から受けるよりも2.5倍もの放射を行う。この放出エネルギーはケルビン・ヘルムホルツ機構というゆっくりとした重力の圧縮から生じると考えられるが、これだけでは土星の熱発生量をすべて説明できない。その他のメカニズムとして、惑星内の奥深くで起こる小さなヘリウムの滴による「雨降り」があるのではと考えられる。液滴化したヘリウムが水素の密度が低いところを通る際に摩擦による熱が発生するというもので、惑星の外側の層にあるヘリウムが使われると言う[26][27]。木星も土星と同様の金属水素の層を持っているが、木星は内部がより高温でヘリウムの水素への溶解度が高いこと・対流が活発であることから、この現象はあまり有効に働かないと推定されている。実際に土星の大気中に含まれるヘリウムの割合は、太陽や4つの木星型惑星のどれよりも低く(体積比で9.9%)、土星内部でヘリウムの分離が起きていることを示唆している[28]。この現象によって中心核はヘリウムで覆われている可能性もある[19]。
大気[編集]
外層の大気は96.3%が水素分子、3.25%がヘリウム分子である[29]。このヘリウムの構成比は、太陽内に存在するこの元素の比率と比較すると明らかに少ない[19]。ヘリウムよりも重い元素の量は正確には分かっていないが、原始太陽系形成時の比率に一致すると考えられている。これらの元素は地球質量の19-31倍ほど存在すると見積もられるが、ほとんどは土星中心核にあるものと考えられる[30]。
アンモニア、アセチレン、エタン、プロパン、リン化水素、メタンも土星大気中から検出された[31][32][33]。上空に見られる雲はアンモニアの結晶であるが、下に行くと硫化水素アンモニウム (NH4SH) や水へと変わる[34]。太陽からの紫外線は上層大気層でメタンの光分解を起こし、化学反応でつくられた各種の炭化水素が渦巻きや拡散を通じて惑星内部へ運ばれる。この光分解のサイクルは土星の季節変化の影響を受ける[33]。
2005年初頭以後、土星の稲妻の観測が続いている。そのエネルギーは地球の雷の1000倍に匹敵する

2011年に惑星規模で発生した嵐の帯。明るい領域は嵐の頭部で、尾を引きながら左方向に移動している。
土星の大気は木星と同様に帯状の模様を見せるが、赤道近くで淡い幅広になる特徴を持つ。この帯は木星と同じ学術用語で呼ばれる。土星の細かな雲の模様は、1980年代の探査機ボイジャーが到達するまで観測された事は無かったが、その後は地球から望遠鏡を用いた観測が詳細を明らかにした[36]。
雲は表面から中に入るほど圧力が増す。上層は温度100-160K、圧力0.5-2バールでアンモニアの氷から成っている。下の圧力2.5-9.5バール付近の層は水の氷が雲をつくり、温度は180-250Kに上昇する。この層には硫化アンモニウムの氷が混合し、圧力は3-6バール、温度は235-290Kになる。そして最下層では圧力が10-20バール、温度は270-330Kになり、液化したアンモニウムの水滴が含まれるようになる[37]。
カッシーニなどによって、土星の嵐などの気象現象が観測されている[38][39]。土星大気は通常それほど激しい動きを見せないが、時に木星で見られるような非常に長持ちする楕円形状が現れる事がある。1990年にハッブル宇宙望遠鏡が、探査機ボイジャー通過の際には確認できなかった赤道付近の巨大な白い雲を発見し、1994にも別のより小さな嵐が見つかった。1990年の嵐は大白斑という現象のひとつで、土星の約30年毎に北半球が夏至を迎える頃に発生する、それほど長く持続しないものであった[40]。この大白斑は1876年、1903年、1933年、1960年にもそれぞれ発生し、特に1933年のものが有名である。周期性から考慮すると、次の発生は2020年前後になる[41]。
土星に吹く風は太陽系で2番目に速い。ボイジャーの観測によると、最も速いものは偏東風で速度は1800km/hに達する[42]。2007年、探査機カッシーニが土星の北半球で天王星のような輝く青い色の部分を発見した。これはレイリー散乱によって引き起こされたと考えられた[43]。赤外線による観測から、土星の南極点には他の太陽系天体には見られない暖かな極渦がある事が分かった[44]。土星の表面温度は通常-185℃前後だが、この渦は暖かい時には-122℃にもなり、土星表面で最も高い気温になると考えられている[44]。」


嵐は大白斑は、三十年ぐらいにある。
まるで、地震みたいなものかもしれない。
土星は、恐ろしい惑星が、太陽の光の影響が、ある。
ガスの惑星なのだろうか。

人類が、太陽系出る旅行するときも、木星と、土星は、現物する場所だろう。
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