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2026年09月12日08:11

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土星と天王星

土星は、氷の粒が集まって、無数の環をつくっています。太陽系で２番目に大きな惑星です。木星と同じく、大気は主に水素でできていて、中心には岩石や氷などでできた核があると考えられています。土星の環の正体は、氷の粒が集まったものです。

無数の細い環が並んでいることで、まるで1つの円盤のように見えるのです。土星の環の大きさは、はっきり見える部分は、直径およそ２７万ｋｍです。環の厚さは、厚いところでも数百ｍ以下と考えられています。

土星の環にあるものは、彗星や衛星などの破片と考えられています。彗星や、かつて存在した土星の衛星が、土星の重力に引き裂かれてこなごなになり、その一部が環になったという説があります。また最近では、衛星が吹き出した氷も環の一部になっていると考えられています。

土星にも、しま模様があるように見えるのは、木星と同じく、メタンなどを含む雲が広がっているからです。ユニークな土星には、木星と同じく６０以上の衛星が見つかっています。その多くは、２０００年以降に発見されたものです。

土星のリングの先に見える衛星・タイタン。土星の衛星の中でいちばん大きく、直径は約５１５０㎞です。衛星・ヒベリオンには、たくさんの深いクレーターがあり、まるでスポンジのように見えます。衛星・エンケラドゥス(エンセラダス)にある間欠泉では、水や水蒸気が吹き出し、すぐに地表に凍りついています。

土星以外にも、環を持つ惑星があります。太陽系で３番目に大きな惑星、天王星です。１７８１年、イギリスの天文学者が望遠鏡で星を観測していたときに、偶然発見されました。天王星にも、岩石や氷の粒でできた環があります。

天王星の環が、大きく傾いているのは、自転しているからです。天王星の衛星も、傾いて天王星のまわりをまわっています。天王星ができたころにほかの天体が衝突し、天王星の自転軸が大きく傾き、衛星も傾いてまわるようになったのではないかと考えられています。

天王星が、青緑色に見えるのは、メタンの影響です。木星や土星と同じく、天王星の大気は主に水素でできています。そのほか、ヘリウム、メタン、アンモニアなどを含んでいますが、大気の上の方にあるメタンが赤い光を吸収するため、青緑の光だけが私たちの目に届くのです。

大気の下には、水やメタン、アンモニアなどが混ざった氷があります。さらにその下には、岩石などを含む氷の核があります。そのため、海王星とともに「巨大氷惑星」と呼ばれます。

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