太陽からの平均距離:14億2939万km
大きさ(赤道直径):12万537km
地球との比較:大きさ・・・地球の約9.4倍、質量・・・95.16倍
平均密度:0.69g/cm
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公転周期:29.4578年
自転周期:0.444日
衛星の数:63(2009年1月現在)
代表的な衛星:タイタン、ハイペリオン、エンケラドス、ディオネ、アトラス、イアペタス、プロメテウス、フェーベ
水星〜火星
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太陽〜海王星
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木星と似た構造で、木星よりも大きな核(岩石と鉄・ニッケルなどの合金で構成)をもち、その周りを液体金属水素(高い圧力のために圧縮され液化した上に電気を通す水素)、さらにその周りを液体水素が覆っています。
また太陽系の中で一番密度が低いのが特徴で、平均密度は水よりも低い・・・つまり、仮に水に入れたら浮くような星です。
木星と同様、約9割が水素で占められ、その他としてヘリウムがあります。気温は−180度。木星の大赤斑などのような大規模な模様こそありませんが、大気はそれなりに活発で縞模様や渦が形成されています。気流の速度は、秒速500mほどです。東西方向に交互に風が吹いています。
29.46年、つまり土星が太陽を一巡りすると「大白班」という白い模様が生まれます。大気の渦ではなく、アンモニアの雲ではないかと考えられています。
土星を特徴づけるのは、なんと言っても巨大な環。厚さは数km程度ですが、幅は数十万kmに達します。岩石や氷の粒の集合体で、数mmから大きいものだと数mにも達します。さらに、複数の細い環から構成されており、隙間が開いている部分があり、一部には名前がつけれれています。このうちA環とB環と呼ばれる環の間については、1675年に発見したフランスの天文学者ジョバンニ・ヵッシーニの名前を取って、「
カッシーニの間隙(かんげき)」と呼ばれています。
この輪は薄いため、地球から見てちょうど真横になってしまうと見ることができません。幸いにして土星の地軸が傾いているため、地球からでも観測できます。しかし15年に一回、公転による土星と地球の位置関係の変化により、輪を真横から見るじきができます。このとき、輪は見えなくなり、「輪の消失」と呼びます。
なぜ環が出来たのか明確になっていませんが、彗星や中には土星の衛星も、土星に近づきすぎて潮汐力によってバラバラとなって、土星の環になったのでは?という説が有力です。さらに土星の衛星の1つエンケラドスから氷が噴き出しており、これも土星の環を構成していると考えられています。
土星の衛星で、一番有名なものといえば「
タイタン」です。太陽系中で2番目に大きな衛星で、月の1.5倍の大きさを持ちます。何よりも衛星なのに濃密な大気を持ちます。このような衛星はほかには見つかっていません。その成分は、窒素と少々のメタン。大気圧はなんと地球の1.5倍まであります。その高層はもやとなっており、この衛星がぼんやりとした外見に見える原因となっています。
2004年、土星探査機「カッシーニ」は子探査機「ホイヘンス」をタイタンに着陸させ、宇宙から自身もタイタンを観測しました。北極付近で多数のメタンやエタンからなる湖を発見し、河川や砂丘も見つけました。また、クレーターが少なく、風化作用が地球のように働いていることも確認しています。大気のデータからは、アンモニアと水の噴出す火山の存在が予測されました。
このように書くと、まるで、組成を少し変えた地球のような印象すら受けるタイタンですが、残念ながら生命の痕跡は見つかっていません。
また氷の地表に覆われた衛星「
エンケラドゥス」では、氷や水蒸気が南極から噴出し。これは、プルームと呼ばれ、メタン、一酸化炭素、エチレンやプロピレン他の有機物も含んでいます。プルームは、土星の潮汐力によって内部に熱が生じており、地殻の下に有る水の層があり、そこから噴出しているのではないかと考えられています。熱に有機物に水。この水の層には、生命が存在する可能性もあります。