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太陽を含め太陽系の惑星は全て自転しているのですがこれまで自転周期、つまり1日の長さがよく分かっていない天体がありました。それが土星なのですが、今回は土星本体ではなく周囲の『環』を使った方法で測定することができたといいます。

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太陽系を公転する地球は約24時間で1回転しています。この運動を自転、時間を自転周期ということはみなさんもご存知の通りなのですが、この自転周期は天体により異なっています。例えば火星であれば24.6時間、金星であれば116日と18時間で、惑星のなかで唯一よく分かっていなかったのは土星です。

土星の1日の長さが判明、太陽系で唯一謎だった | ナショナルジオグラフィック日本版サイト

土星の自転周期については2004年に電磁波の測定から10時間45分45秒と観測することに成功します。しかし、電磁波は内部の自転とは一致していないことが2007年3月に明らかになり、2007年9月に土星探査機カッシーニやボイジャーなどの観測結果から10時間32分35秒としていました。

この周期に関してカリフォルニア大学サンタクルーズ校の研究チームは氷と塵からできた土星の環の波を使用し測定するという方法を考案しました。この波は土星本体の深部にある物質が振動する時に環にも影響を与えることがわかったそうです。
その環の波を測定した結果、土星の1日は10時間33分38秒という正確な時間が割り出すことが出来たとのことです。

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この土星の環の波については1990年代に始めて証明された現象で、米アイダホ大学のマシュー・ヘドマン氏のチームにより土星内部の影響により発生していたことが分かり土星地震学が出来上がったとしています。

何れにしてもこの測定は地球上からは正確に行えるものではなく、土星探査機カッシーニによる13年の長期間に渡る観測から導き出せた成果だとしています。

▼探査を終え土星に突入するカッシーニのイメージ
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