土星はまだほとんど調査されていません。太陽系の外側のガス惑星は、太陽の周りを回る 2 番目に大きな天体です。 13 年間のミッションで、カッシーニ宇宙探査機は土星のデータを収集してきました。これにより、土星の環にも影響を与える、惑星の内部に関する驚くべき洞察が明らかになりました。
土星の輪は惑星の内部と調和して振動する
カッシーニ探査機は、2017 年に墜落するまで、ガス惑星を 300 回以上周回しました。土星の環はさまざまな視点から調査されました。それらは水の氷の塊と岩の破片で構成されています。その長さは 70,000 キロメートル以上にも及びますが、土星の質量のほんの一部を占めるにすぎません。
カッシーニのミッションの開始時にはすでに、土星の環でわずかな振動が認められていました。 NASAの研究者らは、これらは土星の衛星によって引き起こされた動きであると推測した。それらの魅力は指輪に影響を与える可能性があります。しかし、結局のところ、振動の一部は惑星自体によっても生成されます。
土星の自然振動
なぜなら、土星はいわゆる自然振動も発生させるからです。地球上では、私たちは地震という形で地球自身の振動に気づきます。太陽は、表面を振動させる共鳴振動も行います。 40年前には、そのような翼がガス惑星にも存在する可能性があると疑われていた。最初の手がかりは、土星の衛星を通る土星の輪の振動によって提供されました。
モデルの計算では、土星の重力場が変化し、環がわずかに振動する可能性があることも示されています。カッシーニ探査機はこれらの振動を観測することができました。これを行うために、土星の輪を通して輝く遠くの星からの光が記録されました。光の強度は特徴的な方法で振動しました。これは、リング内の周期的な密度変化に起因すると考えられます。これは土星の地震振動を明確に示しています。
地球の内部に関する信じられないほどの洞察
しかし、それだけではありません。これらの自然振動は、ガス惑星の内部についての興味深い洞察を提供します。土星の内部の直径は11万キロメートルを超え、他の天体とは異なり、安定した殻の形をしていると言われています。激しい対流はそこには影響を与えていないようです。
このことから、土星の 1 日の長さが初めて決定されました。1 日は約 10 時間 33 分 38 秒続きます。 90 秒の不正確さが適用される可能性があります。以前に推定された不正確さは、惑星の性質に起因していました。
土星の輪のもう一つの謎が解明されました。ちなみに、 地球に輪がないのはこれが理由です。