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二十五
宇宙の道・問い 二十五

土星の輪は、何でできているの?

いまのことば

土星の輪は、何でできているの?

土星の輪は、1枚のつながった板ではありません。数センチメートルから数十メートルの大きさの、水の氷のつぶ(一部は岩石)が、数えきれないほど集まって、土星のまわりを回っています。
土星と輪の図解。輪を近くで見ると、大きさのちがう氷のつぶがたくさん並んで回っている

1枚の板ではなく、つぶの集まり

望遠鏡で見る土星の輪は、レコード盤のような1枚の板に見えます。けれども1859年、科学者のマクスウェルは、つながった円盤のような輪は安定して存在できないことを示し、無数のつぶの群れが土星のまわりを回っていると考えました。

いまの観測と計算で、輪をつくっているのは、数センチメートルから数十メートルの大きさの水の氷のつぶ(一部は岩石)だとわかっています。

とても広くて、とてもうすい

輪の幅は6万キロメートルほどあります。それなのに厚さは、厚いところで100キロメートルほど、うすいところでは数メートルしかありません。

とてもうすいので、輪が地球に対して真横を向くと、ほとんど見えなくなります。そうなる時期は、約15年ごとにめぐってきます。

内側ほど速く回る

輪のつぶは、土星に近い内側ほど速く、外側ほどゆっくり回っています。

輪には、「カッシーニの間隙かんげき」とよばれる暗いすじをはじめ、たくさんのすきまがあり、つぶの集まり方の濃いところとうすいところが、無数の筋のように見えます。

考えてみよう

答えはひとつではありません。おうちの人と話しながら考えるのも、よい学び方です。

豆知識——2004年から13年間、カッシーニ探査機が土星のまわりを回りながら輪に近づいて写真をとりました。そこには、それまで知られていなかった輪の細かなつくりが写っていました。
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この記事について
輪が氷のつぶの集まりであること、つぶの大きさ、マクスウェルの考え、内側ほど速く回ること、輪のすきま、カッシーニ探査機の観測は国立天文台の解説、輪の幅と厚さ、約15年ごとに見えにくくなることはJAXAの解説によります。国立天文台「土星をめぐる輪舞」JAXA 宇宙科学研究所キッズサイト「ウチューンズ」宇宙ワクワク大図鑑「土星・土星の見え方」によります。
本文は株式会社士心が作成したものです。
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