土星の天気はどうですか？

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プラネタリーウェザーシリーズへようこそ！次に、環状の美しさである土星を見てみましょう！

土星は多くのことで有名です。ガス巨星の中で最も目立ち、美しいリングシステムの他に、広大な月のシステムで知られています（太陽系で2番目に大きな木星の背後）。そして、その独特の構成と持続的な気象パターンの結果である、縞模様の外観と金色があります。

木星のように、土星の気象システムは特に極端であることが知られており、遠くからでも見ることができる機能を生み出します。強風により、周期的に大規模な楕円形の嵐、ジェットストリーム、ハリケーン、および北極と南極の両方の地域で見られる六角形の波のパターンが発生します。

土星の雰囲気：

土星の外気には、体積で96.3％の分子状水素と3.25％のヘリウムが含まれています。ガスジャイアントにも重い元素が含まれていることが知られていますが、水素とヘリウムに対するこれらの比率は不明です。それらは太陽系の形成からの原始的な豊度と一致すると仮定されています。

土星の大気からも、微量のアンモニア、アセチレン、エタン、プロパン、ホスフィン、メタンが検出されています。上の雲はアンモニア結晶で構成されていますが、下の雲は水硫化アンモニウム（NH₄SH）または水。太陽からの紫外線は、上層大気でメタンの光分解を引き起こし、一連の炭化水素化学反応を引き起こし、生成された生成物は渦と拡散によって下方に運ばれます。

土星の大気は木星に似た縞模様を示しますが、土星の縞は赤道付近ではるかに薄く、幅広です。木星の雲層と同様に、それらは上層と下層に分かれており、深度と圧力に基づいて組成が異なります。上層雲層では、温度が100〜160 K、圧力が0.5〜2 barで、雲はアンモニア氷で構成されます。

水素ガスの存在は深紅の雲をもたらします。ただし、これらは大気の外縁に近く、惑星全体を覆うアンモニアの雲によって覆い隠されています。このアンモニアが太陽の紫外線にさらされると、アンモニアが白く見えます。その深い赤い雲と組み合わさって、この結果、惑星は淡い金色になります。

水氷の雲は、圧力が約2.5バールのレベルから始まり、温度が185〜270 Kの9.5バールまで下がります。この層には、水硫化アンモニウム氷の帯があり、圧力範囲は3〜6です。最後に、圧力が10〜20 barで温度が270〜330 Kである下層には、水溶液中にアンモニアを含む水滴の領域が含まれています。

素晴らしいホワイトスポット：

時折、土星の大気は、木星で一般的に観察されるものと同様に、長寿命の楕円形を示します。木星には大赤斑がありますが、土星には定期的に大白斑（別名、大白楕円）と呼ばれるものがあり、このユニークで短命な現象は、北半球の夏至の頃に土星年に1回、地球ではおよそ30年に1回発生します。

これらのスポットは幅が数千キロメートルにもなる可能性があり、1876年、1903年、1933年、1960年、1990年に観測されました。カッシーニ宇宙探査機。これらの嵐の周期的な性質が維持されている場合、2020年頃に別の嵐が発生します。

気象現象：

土星の風は、海王星に次いで、太陽系の惑星の中で2番目に速いです。これは、土星の回転速度が9.87 km / s（6.13 mi / s）であり、35,500 km / h（22,058.7 mi / h）に達していることが原因の1つです。この速度では、惑星がその軸上で1回回転するのに10時間33分しかかかりません。しかし、それはガスの巨人であるため、その大気の回転とそのコアの間に違いがあります。

によって取得されたデータ ボイジャー1 そして 2 ミッションは、500 m / s（1800 km / h）のピークの東風を示しました。土星の北極と南極も荒天の証拠を示しています。北極では、これは六角形の波パターンの形をとりますが、南は大規模なジェットストリームの証拠を示します。

北極の周りに持続する六角形の波のパターンは、 ボイジャー 画像。六角形の各辺の長さはそれぞれ約13,800 km（8,600 mi）（地球の直径よりも長い）であり、構造は10h 39m 24sの周期で回転します。これは、土星の内部。

一方、南極渦は、最初にハッブル宇宙望遠鏡を使用して観測されました。これらの画像は、ジェットストリームの存在を示していますが、六角形の定在波は示していません。これらの嵐は550 km / hの風を発生させていると推定されており、地球に匹敵する大きさで、何十億年もの間続いていると考えられています。

2006年、カッシーニ宇宙探査機はハリケーンのような嵐を観測しました。この嵐ははっきりと定義されています。このような嵐は、地球以外のどの惑星でも、木星でも観測されていませんでした。この嵐は、土星の暖かい内部の深部で発生した熱によって引き起こされたように見え、それが上層大気に逃げ、惑星から逃げました。

土星はまた、2006年にカッシーニの視覚および赤外線マッピング分光計によって取得された「真珠のひも」機能で有名です。この機能は、北緯で出現しました（他のガス巨人では見られません）。土星の大気がそれ自体の内部の熱輝によってどのように照らされているかを示す、一定の間隔で配置された一連の雲クリア

では土星の天気はどうですか？かなり乱暴で嵐！惑星の質量、組成、強力な重力、急速な回転を考えると、当然のことです。地球が（比較的言えば）とても穏やかで退屈な地球に住んでいることを幸せに感じます！

スペースマガジンでは、惑星の天気に関する多くの興味深い記事を書いています。マーキュリーでの天気はどうですか？、金星での天気はどうですか？、火星での天気はどうですか？、木星での天気はどうですか？、天王星での天気はどうですか？ネプチューンの天気はどうですか？

詳細については、NASAの太陽系探査–土星、および宇宙の事実からの土星に関する事実を確認してください。

天文学キャストは、主題についていくつかの興味深いエピソードを記録しました。エピソード59：土星、エピソード61：土星の衛星です。

出典：