gov-civil-vilareal.pt土星の1日はどのくらいですか？
>私が最近書いたように、土星は奇妙な場所です。それは巨大ですが、すべての惑星の中で最も密度が低くなっています。それは単純に奇妙なものから本当に奇妙なものまでの範囲の衛星の艦隊を持っています。そしてもちろん、それはその巨大なリングシステムを持っています。
土星は肉眼で見ることができ、小さな望遠鏡でも簡単に観測でき、何世紀にもわたって何百人もの天文学者によって研究されてきました。 なくなった そこでは、今ではそのすべての基本についてかなり良いアイデアがあると思うでしょう。その質量、サイズなど。
ほとんどの場合、私たちはそうします。しかし、恥ずかしいことに、1つのプロパティを見つけるのは非常に困難でした。 その回転速度 。
簡単に言えば、土星の1日はどのくらいですか？
クラッシュコース天文学：土星
地球のように難しいことではありません。私たちの惑星は固体の表面を持っているので、1つの場所に立って、たとえば、星が空を1回周回するのにかかる時間を確認できます（太陽を使用できますが、 地球の軌道はそこで物事を複雑にします ）。
ただし、土星には問題があります。表面がありません。数千キロメートルの厚さの大気があり、雲頂しか見えません。それらには嵐や斑点のような特徴があるかもしれませんが、これらはしっかりしたものに正確に固定されているわけではありません。それらは大気に対して移動するため、土星が回転するのにかかる時間を確認するために使用することは不可能です。
もう1つの方法は、惑星の奥深くで生成された惑星の磁場を使用することです。磁力線はネットのように少し機能し、惑星が回転するときに空間内の粒子を一掃します。これにより電波が発生し、宇宙船で検出することができます。磁場が惑星の回転軸に対して傾いている場合、それらの電波にパルスが発生し、パルスの周期は惑星が回転するのにかかる時間を表します。これは、外側の4つの巨大惑星すべてに対して行われました。
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しかし、土星はそこのレンチにもモンキーを投げます：その磁場はその回転軸から0.01°だけ傾いています！これは非常に少量であるため、パルスを測定するのは困難です。 1970年代にボイジャー宇宙船で1回、最近ではカッシーニで2回行われました。しかし、彼らが得た数は6分異なっていました！土星の日が10時間強の場合、それは多くのことです。
しかし、カッシーニのデータを使用している天文学者は、土星の日を把握するための賢い方法を考え出しました。 彼らはリングを見ました 。
S A T U R N.クレジット： NASA / JPL-Caltech / SSI / Ian Regan
上手、 ちょっと 。ここでの考え方は、土星はそこに座って回転している単なるガスの塊ではないということです。レイヤーと内部モーションがあります。内側の深い層は、周期的に上下または南北に移動します。彼らがそうするように、彼らは土星の重力場を非常に微妙に変更し、それを定期的に変化させます。
通常、それを検出することは不可能です…土星がそれらの壮大なリングを持っていることを除いて、それは何億もの小さな凍った水氷でできています。土星に近づき、その中で Cリング 、これらの氷の粒子は、土星の奥深くでの振動の影響を受けるのにちょうどいい速度で軌道を回っています（このマッチアップを共鳴と呼びます）。これにより、ブランコに乗っているときに足を蹴るなど、パーティクルに少し余分なエネルギーが与えられます。これにより、粒子は通常の軌道から次々と移動し、リングにスパイラル波のパターンが作成されます。このように、リング粒子は敏感な地震計のように機能し、下の惑星内の変化を測定します！
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このような波が見られ、通常は月との共鳴によって作られます。しかし、カッシーニがCリングで見たものの中には、どの衛星とも正しく並んでいないものがあります…しかし、それらは 行う 土星内部の予測された振動で。これらの観測と組み合わせた土星のモデルを使用して、 科学者たちは土星の自転をかなり正確に測定することができました 。
彼らは、土星が10時間、33分、38秒に1回回転することを発見しました（±1NS52NS/ 1NS19NS）—土星の磁場に基づくボイジャー測定とカッシーニ測定の両方よりも数分速い。理由は明らかではありません。
カッシーニは、2005年9月4日に、土星（右）、Cリング（濃い灰色）、明るいBリングを627,000 kmの距離から撮影しました。クレジット： NASA / JPL /宇宙科学研究所
それでも、この測定値は、土星のスピンの大部分の動き、つまり惑星の大部分が1回回転するのにかかる時間を表しています。これは、これほど高い精度ではこれまで知られていなかったことです。この数値を他の方程式で使用して、巨大惑星の内部をモデル化し、自信を持って他の詳細に焦点を当てることができます。
私はこの作品に驚きを示すことに何の不安もありません！これらは 非常に によって引き起こされる微妙な影響 非常に 土星内のガスの複雑な動き。直接見ることはできませんが、次のようにモデル化できます。 非常に 複雑な数学。これは非常に高レベルなものです。
そして、科学者たちはまだ終わっていません！論文のタイトルは、土星の内部の調査としてのカッシーニリング地震学です。 I.リジッドローテーション。彼らは、主に土星が単一の剛体として回転するという、いくつかの単純化した仮定を彼らの仕事で行いました。実際にはそうではありません。このチームによる今後の論文には、土星の回転方法のより複雑な性質が含まれ、さまざまな層がさまざまな速度で移動します。それは惑星のスピンにさらによく焦点を合わせるかもしれません。
これは私がこのように予想していなかったことです。カッシーニは、土星、その衛星、リングの詳細だけでなく、土星の最も基本的な特性のいくつかも理解するのに役立ちます。
カッシーニが地球に戻ってきた情報の深さと幅は信じられないほどです。さらに良いのは、賢い人々がその情報をどのように使用できるかであり、太陽系でこの最も美しい惑星について多くを学ぶことができます。一日の終わりに、正確に一日の終わりであるときを含みます。
