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カッシーニ ~ 土星付近は面白い♡

Cassini_Saturn_Orbit_Insertion.jpg
1997年に打ち上げられた土星探査機です。
アメリカ航空宇宙局(NASA)と欧州宇宙機関(ESA)との協力によります。(予算も莫大なものでした。それ以降の計画はいかに安くあげるかの競争になります。)

金星→金星→地球→木星の順にスイングバイを行なって土星軌道に乗りましたが、知っての通り土星にはリングがあります。氷の塊ですが、これに衝突すると大変です。手で持てる程度の小石くらいのものから、一軒家くらいの大きさのものまでありますから。
当然、大変慎重に起動・コースを計算して土星の重力を利用しつつ逆噴射を最低限使い(燃料の消費を抑え)、リングの合間を上手く抜けて無事軌道に乗りました。

ここで、多くの人びとが土星の輪がいかに綺麗なものか、その輪が何層にも分かれておりすべて性質・粒の密度の異なること、輪を真横から見ると見えなくなることなどを知りました。(厚さが30kmしかない)
また、輪を表から見たときの光の反射する白い部分が裏から見ると真っ黒に見えることなども映像で知りました。裏から黒く見える層は氷粒子の密度の高い層で光を通さないのです。
さらに輪っかの起源ですが、土星には大きな衛星はタイタンしかありません。しかしかつては木星のように大きな衛星が幾つも存在しており、軌道を周回していました。ところが次第に土星の強力な重力により、衛星を取り巻く分厚い氷の層が砕け土星の赤道上を巡り始めました。さらに衛星の地殻部分は土星にそのまま呑み込まれたということです。
つまり、太古の巨大衛星が今の輪っかとなっているようです。
また、カッシーニの間近からの観察により輪のある層にプロペラのような影がいくつも見られることが分かり、それをスパコン上で検証すると、ある大きさ(質量)を持った衛星がその中心部にあって、常にプロペラ状の模様が生じていることが判明しました。つまり土星には60を超えるユニークな衛星が存在しますが、それ以外に輪の中にいる、まだ名もない衛星が幾つも存在しているのです。

また土星は大変大きい惑星ですがガス状惑星であり水に浮く密度です。嵐が幾層にも渦巻く凄まじい気象であり特に極のハリケーンはとてつもない大きさを持っています。北極は6角形の嵐が起きており、南極は地球でも見られる円形の目をしていますが、その大きさも目で直径2000km、ハリケーンの大きさは20倍とのことです。
土星の中心部は液体となっています。
さらに、20年周期で巨大な雲が出来、土星の周りを巡るそうです。これは、カッシーニとアマチュア天体観測家によりはっきりと観測データが得られました。

また「一般相対性理論」の検証も行っています。重い星(ここでは太陽)の傍を光が通過するとその場の歪みにより到達が遅れることをはっきり確認しました。

さらにカッシーニは当然のごとくタイタンを調べました。この火星より大きな衛星は以前から大変注目を浴びていましたから、今回の探査の中心的なミッションです。
ガスが表面を取り巻いており、カッシーニが惑星探査機ホイヘンス・プローブをタイタンに送り込まなければ全く推論を出ることはありませんでした。
実際無事にタイタンの厚いガスの中を通過し着陸したので、ホイヘンスは電池が切れるまで多くのタイタンの地表写真を地球に送ってきました。
それを見た科学者はモニターに食入り皆ほぼ同じことを興奮して叫びました。
こりゃ地球との違いといえば、わたしが住んでいるイタリアとここドイツの違いくらいのものだ!
地球ソックリの地表であることに皆が驚嘆の声をあげたのです。
タイタンには流路がはっきり観測され、雨も降り、石ころが転がっており何かあることが分かりました。
今後の分析を待ちます。

さらに驚くべき最も大きなカッシーニの発見は、何を隠そうカッシーニが接近するまで全く注目されなかったエンケラドゥスの実態です。この衛星は南極に大変高温な地殻活動が見られ(土星との引力による摩擦)地表の割れ目から間欠泉が丈高く噴出していることが判りました。ここから吹き出ている氷によって衛星表面は常に塗り替えられているという。
表面の反射率の高さはこれによるものだということも確認されたのです。地下に大量の水ー海が存在しているのです。但しその大きさからこの衛星では大気を保持することはほとんどできません(薄い大気は存在する)。
この吹き出している水蒸気と氷ですが、塩化ナトリウムや炭酸塩を含み、カッシーニが土星のE環から同じ元素を検出していることから、土星のその環はエンケラドゥスから噴出した氷ー水蒸気によって作られたことが判りました。
またその海に有機物が検出されたことから、生命発生の環境が揃っている可能性と太陽系における生物の発生の糸口が発見されたと見る科学者が多い。
赤道が暑いのではなく南極が暑いのです。エンケラドゥス今大変な注目を浴びるようになっています。

その他、イアペトゥスが胡桃の形にソックリなこと。これは、イアペトゥスには土星のようにリングが存在しており、そのリングが重力の関係で衛星に引き寄せられ赤道上にすべて落下しエベレストより遥かに高い山脈が胡桃のつなぎ目のように出来たという説がありますが、異説もあり定かではないです。プレートテクトニクスや火山の影響さらに土星との距離と自転速度が重力上このような形を生み出す理由であったというものもあり何とも言えない状況です。

またパンドラがレモンソックリな形であること。これは土星の強力な重力圏によりレモンの形に歪められたことが分かっています。

中身がスカスカの衛星も多い、ともかく個性的な衛星ぞろいです。
土星やその近辺はともかく面白いです。

カッシーニは今もミッション遂行中です!
ご苦労様!

Cassini-huygens_anim.gif

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参考記事
すいせい

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