カッシーニ

このページでは2004年7月に土星軌道に入ったNASAの土星探査衛星カッシーニ・ホイヘンス軌道船による土星からのイメージをご紹介しています。



<土星の「水彩画」の渦> 11月21日

土星の北極領域がその美しい帯と渦巻を見せ、何やら水彩画のタッチに似ている。それぞれの緯度の帯は、異なる高所における近隣の帯と比較した異なる速度と雲の流れを表している。それらが出会い互いを流れ過ぎる所では、帯の間の相互作用が多くの渦をつくっている。土星の北極領域は、それ自身で北極の渦を囲む、知られている「六角形:こちら を参照」によって支配されている。この視界は、リング平面の上約20度から、リングの日の当たる側を見ている。このイメージは、土星から約140万キロメートルで、2016年9月5日に、カッシーニ宇宙船の広角カメラの、 728 ナノメートルの近赤外線フィルタを使ってとられた。イメージスケールはピクセル当たり86キロメートルである。

Nov 14, 2016

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<表示されたリングの詳細> 11月14日

NASAのカッシーニ宇宙船からのこの視界は、土星のリングの驚くほど詳細な構造のいくつかを示している。遠くから見たとき、リングは不鮮明な多くの小さなリングレット(細かいリング)から成っている。しかし、イメージをクローズアップしたとき、リングの構造は多くの変化を見せる。リング科学者達は、これらの形の性質について、それらが常にこのように現れるのか、あるいは、それらの外見は時が経つにつれてを進展するのかを議論している。この視界はリング平面の上約4度から、リングの日の当たる側を見ている。このイメージは、2016年9月24日に、土星から約 456,000 キロメートルから、カッシーニ宇宙船の広角カメラの可視光線でとられた。イメージスケールはピクセル当たり27キロメートルである。

Nov 07, 2016

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<タイタンの夏の雲を見る> 11月8日

イメージは動画(GIF アニメ)です。全てをダウンロードするには時間が掛かります。

NASAのカッシーニ宇宙船は、2016年10月29日と30日に、土星最大の月タイタンのはるか北部地域を横切るメタンの雲を見た。11時間に及ぶ20分に1フレームのこのムービーシークエンスのコースで、雲のいくつかのセットが、発達し、表面を進み、霞んだ。最も際立っているのは北緯49度から55度に横たわる長い雲の筋である。観測のコースの上で雲の活動の一般的な領域が持続的である一方、個々の筋は発達し弱まるように見える。これらの雲は秒速約7~10メートルの速度で動いていると測定される。また、ムービーのコースで霞む Neagh ラカス(Lacus:湖水)とプンガ・メア(Mare:海)の間の明るい雲を含め、いくつかの小さな雲が遠い北の小さな湖の領域にある。この小さな雲のグループは秒速約1~2メートルの速度で動いている。このようなコマ落しのムービーは、それらが表面で発達し、進み、弱まる雲の力を観測する場を科学者達に提供している。コマ落しのムービーは、また、イメージの雑音(例えば、探知器を叩く宇宙線)や、かすかな雲または霧を区別するのに役立てることができる。2016年に、カッシーニはタイタンの北極領域の中と、多数のメタン/エタンの湖や海があることで知られているエリア(こちらこちら を参照)、北の中緯度を横断する雲を断続的に観測した。しかしながら、雲の監視のために設計された今年の観測の多くは、切り離された日または週の短いスナップショットであった。この観測は、短期間の雲の動きを研究するための、2016年で最高のカッシーニの機会を提供している。
タイタンの気象のモデルは、この巨大な月の変化する季節の現在の理解が不完全であることを示唆し、カッシーニがこれまで観測してきたよりも北の夏の初期の間により多くの雲の活動を予測した。このミッションではタイタンの北半球の2017年の夏至の周辺のタイタンの気象を監視し続けるだろう。このムービーは、表面と対流圏のメタンの雲を見えるようにするために、赤外線フィルタを使って、カッシーニの狭角カメラでとられた。

Nov 04, 2016

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<上から見る> 11月7日

NASAのカッシーニ宇宙船からのこの視界では、土星は、穏やかなリングの中心の穏やかな球体として現れている。実際には、この惑星の大気は高速の風と進化する気象パターンで絶えず変化し、時折の大きな嵐によって中断される( こちら を参照)。リングは無数の氷の粒から成り、それらは絶えず衝突している。そのような衝突はリングの多数の波や跡の鍵となる役割を演ずる。それは、実際に、土星の月と惑星自身の微妙な影響の現れである。カッシーニミッションの長い期間は、科学者達に、この活動的な惑星システムに対する多くの必要とされた洞察を提供し、時がたつにつれて土星の大気とリングがどのように変化するかについて研究する場を提供した。この視界は、リング平面の上約41度からリングの日の当たる側を見ている。このイメージは、土星から約200万キロメートルで、カッシーニ宇宙船の広角カメラの 752 ナノメートルの近赤外線フィルタを使って、2016年7月16日にとられた。イメージスケールはピクセル当たり110キロメートルである。

Nov 01, 2016

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<土星のリングのプロペラ状の影> 11月2日

土星のリングで何がこのような異常な長い影をつくったのだろう? イメージの中央近くに見える暗い影は太陽の反対側に広がり、また、長さを与えられて、数キロメートルまでの高さを持つオブジェクトから生じている。この長い影は、土星のAとBリングの通常の厚さが僅か約10メートルであることから予想外だった。しかしながら、Bリングの端近くに現れた波立つまた引き延ばされた形を考えて、近くの小さなリングの粒に、さらに大きな垂直の歪みを引き起こすのに十分な重力を持つ、キロメートルサイズのある小さな月がそこに存在するという先導的な理論が現れた。結果として生じるリングの波はプロペラと呼ばれる。それは、長い影を投げていると仮定されている小さなリングの粒の、これらの分かり易いグループである。このイメージは、現在土星を周っているロボット、カッシーニ宇宙船によってとられた。このイメージは、日光がリング平面を直接流れて最も長い影が投げられる原因になった、2009年の土星の昼夜平分時近くにとられた。

これは「今日の天文写真(Astronomy Picture of the Day)」に掲載された記事です。 こちら から。

Oct 26, 2016

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<流体のファンタジー> 10月28日

土星の雲はそのままで美であるが、それらはまた、ガスや液体の動きを理解しようとする、流体力学と呼ばれる物理学のための場でもある。土星における、地球、火星、金星などのような固体の表面の欠如は、その大気が基本的に妨害を受けることなく惑星のまわりを流れる得ることを意味する。これは、そのダイナミックな大気の主な形の一つ、土星のベルトとゾーンの交互のパターンをつくり出す一つの要因である。ベルトの風は二つの境界に沿った渦の構成に至る、隣り合う地帯で異なる速度で吹く。また、活発な対流は、時折、嵐と波に結びつく。土星の最も内部のリングが下と左上角に見える。この視界は土星の北緯25度の雲に中心を置いている。このイメージは、土星から約121万キロメートルの距離で、2016年7月20日に、カッシーニ宇宙船の広角カメラの 728ナノメートルに中心を置く近赤外線のフィルタを使ってとられた。イメージスケールはピクセル当たり72キロメートルである。

Oct 24, 2016

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<土星の北の色の変化> 10月24日

NASAのカッシーニ宇宙船からのこれらの二つの自然色のイメージは、2012年~2016年の土星の北極地域の色の変化を示している。科学者達は、土星の北極の「六角形」の内部領域の色の変化の可能性の潜在的要因を調査している。この色の変化は土星の季節の影響であると考えられる。特に青から金色への変化は、北極が2017年5月の夏至に近づくときの、大気における光化学物質の霞の生産増加によるのかもしれない。研究者達は、6面のジェットストリームであるこの「六角形」が、霞の粒が外から入るのを防ぐバリアの働きをしているのだろうと考えている。7年長の土星の冬の間に、極地の大気は、日光と大気を含む反応、光化学反応によってつくり出されるエアロゾルを払った。2009年8月にこの惑星が昼夜平分時を経験して以来、極地の大気は連続して日光を浴びてきた。そして、今、極地の大気を霞んだように見えさせる北極周辺のエアロゾルが「六角形」の中につくり出されている。大気の循環の変化を含む他の影響がまた一役担っているかもしれない。科学者達は、恐らく、太陽熱による暖めの季節的変化のパターンが、極領域の風に影響していると考えている。これら二つのイメージはカッシーニの広角カメラでとられた。

Oct 21, 2016

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<ジュノの木星の初めてのスライス> 10月23日

この合成イメージは、ジュノのマイクロウェーブ放射計(MWR)装置を通して見たときの、この惑星のカッシーニ画像科学サブシステムイメージのトップの層と比較した、木星の雲の構成を描いている。 MWR は、その最大のアンテナで、木星の大気の中200キロメートルを見ることができる。表面に見えるベルトとバンドが、下のそれぞれの層に変化した形で見える。

Oct 19, 2016

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<孤独な月> 10月22日

土星の捩じれ絶えず変化するFリングの傍らに、差渡し81キロメートルのパンドラが見られる。この月は、細長い、ジャガイモのような形を持っている。左下近くのエンケギャップの中に二つのかすかなリングレットが見える。ギャップは幅約325キロメートルである。エンケギャップの外に横たわるより狭いキーラーギャップは、ここには見られない小さい月ダフニスによって維持されている。この視界は、リング平面の上約23度から、リングの日の当たる側を見ている。このイメージは、2016年8月12日に、土星から約146万キロメートルで、カッシーニ宇宙船の狭角カメラの可視光線でとられた。イメージスケールはピクセル当たり9キロメートルである。

Oct 17, 2016

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<夜の側の昼の光> 10月21日

NASAのカッシーニ宇宙船は、惑星の夜の側の上から土星のリングを見下ろしている。リングに投げられた影とともに土星の暗い球が右下に見える。このイメージは、土星の影の中に横たわる部分は別として、リングが日光の中に残り、惑星の夜側でさえそれを見せている。リングは惑星の夜の側に日光を反射し、土星をより明るく見せている。土星の差渡し86キロメートルの小さな月プロメテウスが左上近くにかすかに見える。土星の影は、かつて、プロメテウスの軌道まで伸びるほど長かった。しかし、北の夏至が近づいて、土星の影はもはやそこまで届かない( こちら を参照)。それ故に、季節の進行が再び影を延ばすまで、プロメテウスは惑星の影の暗闇の中を動かないだろう。この視界は、リング平面の上約41度からリングの日の当たる側を見ている。このイメージは、土星から約140万キロメートルで、2016年8月14日に、カッシーニ宇宙船の広角カメラの可視光線でとられた。イメージスケールはピクセル当たり86キロメートルである。プロメテウスは、その可視性を拡張するために、二倍明るくされている。

Oct 10, 2016

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<二つの小さな月> 10月7日

惑星の巨大なリングの中ではほとんど見過ごされるような土星の二つの小さい月が周っているのがこのイメージに見られる。右下近くのエンケギャップのパンが、左上のより遅い差渡し30キロメートルのアトラスを追い越すところが見える。周っている天体のすべては、大小に関わらず同じ基本的な規則に従う。この場合、差渡し28キロメートルのパンは、差渡し30キロメートルのアトラスより土星の近くを周っている。400年以上前にヨハネス・ケプラーによって導き出された惑星の動きの原則に従って、パンは差渡し30キロメートルのアトラスより速く惑星を周っている。この視界は、リング平面の上約39度からリングの日の当たる側を見ている。このイメージは、アトラスから約550万キロメートルで、2016年7月9日に、カッシーニ宇宙船の狭角カメラの可視光線でとられた。イメージスケールはピクセル当たり33キロメートルである。

<参考>:ケプラーの法則
第1法則(楕円軌道の法則) 惑星は、太陽をひとつの焦点とする楕円軌道上を動く。
第2法則(面積速度一定の法則)惑星と太陽とを結ぶ線分が単位時間に描く面積は、一定である。
第3法則(調和の法則)惑星の公転周期の2乗は、軌道の長半径の3乗に比例する。

Oct 03, 2016

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<隠された不思議> 10月5日

NASAのカッシーニ宇宙船は、そのリングの氷のレーンで囲まれた土星の光り輝くディスクを見ている。雲のかすかな断片が大気に見える。下部では、リング影が、惑星を横断して精巧な、カーブするラインを追っている。この視点で幅数ピクセルの、差渡し86キロメートルのプロメテウスが、リングの下、中央左側に、惑星の前の暗いしみとしてかろうじて見える。カッシーニは、2017年4月と9月の間に、リングから惑星を切り離すギャップを通して繰り返し飛ぶだろう。この視界は、リング平面の上約1度から、リングの日の当たる側を見ている。このイメージは、土星から約 852,000 キロメートルで、2016年7月21日に、カッシーニ宇宙船の広角カメラの緑の光でとられた。イメージスケールはピクセル当たり50キロメートルである。

<注>:プロメテウスは右のイメージの“花柄模様”の中心にあります。大判イメージでご覧ください。但し非常に微かです。

Sept 26, 2016

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<小さな月は何処で支配する?> 9月27日

パンは、多くの土星の衛星のように衛星としては小さいかもしれないが、リングに対して非常に目に見える影響を持っている。差渡し28キロメートルのパン(中央左)は、エンケギャップを開いた状態で保ち、ギャップの中で、ここに見られる絶えず変化するリングレットを形づくっている。AとBリングに波紋を生じさせることに加えて、他の月は、Aリングの外の端のFリングを形づくり、キーラーギャップを開くのを促している。この視界はリング平面の上約8度からリングの日の当たる側を見ている。このイメージは、土星から約140万キロメートルで、2016年7月2日に、カッシーニ宇宙船の狭角カメラの可視光線でとられた。イメージスケールはピクセル当たり8キロメートルである。パンは、その可視性を拡張するために二倍に明るくされている。

<注>:パンは右のイメージの“花柄模様”の中心にあります。大判イメージでご覧ください。

Sept 19, 2016

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<土星を熟視する> 9月26日

NASAのカッシーニ宇宙船は、土星日で4日を超えるこのムービーを得るために、2016年4月25日~27日に約44時間土星を熟視した。カッシーニの軌道はミッションの2017年のフィナーレに備えて惑星の近くに移動している。科学者達は、惑星の全ディスクが一つの広角カメラフレームに入るムービーを捕えるこの最終的な機会を得た。惑星の北極を囲む巨大な「六角形」のジェット気流が上部に見える。この巨大な形のそれぞれの側面は地球より僅かに広い。このムービーを構成している250の自然色広角カメラフレームの解像度は、カメラのフル解像度1024×1024ピクセルでなく512×512ピクセルである。カッシーニの画像カメラは、観測のために求められる収納場所のデータ量を減少させるために、このように縮小したイメージをとる能力を持っている。カッシーニは、このムービーシーケンスのためのイメージをとり始めたとき、ピクセル当たり355キロメートルの、土星から 2,973,000 キロメートルにあった。イメージの収集を終わったとき、宇宙船は、ピクセルあたり332キロメートルのイメージスケールで、惑星に 275,000 キロメートルまで接近した。

ムービーは こちら(mov 形式、33MB) から。

Sept 15, 2016

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<土星、北の夏に近づく> 9月23日

NASAのカッシーニ宇宙船が2004年中頃に土星に到着して以来この惑星の外見は大きく変わった。季節が前進して日光の角度が移動し、北極領域周辺の巨大な「六角形」のジェット気流を照らし出し、ミッションの初期に見られた薄く青い色は霞み続けた。 2004年2009年 に撮られた以前の視界は、どのように照明が劇的に変化してきたかを実証している。この視界は北半球の夏至2017年5月に近づく2016年の土星の北半球を示している。土星の一年は長く約30地球年であり、カッシーニは、北の冬と春、南の夏と秋を観測してきた。この宇宙船は、惑星の風、温度、雲、化学の長期の変化を観測してきたミッションを、北の夏至の直後に終えるだろう。カッシーニは、2016年4月25日に、惑星とメインリングを示す全ての光景をカバーするために、赤、緑、青イメージの三つのセットで捕えた惑星とそのリングをスキャンした。このイメージは、リング平面の上約30度の高さで、土星から約300万キロメートルの距離で、カッシーニの広角カメラを使ってとられた。この視界はリングの日の当たる側を見ている。土星のイメージスケールはピクセル当たり約178キロメートルである。この合成を作るために使われた露出は 44時間のムービー・シーケンス を始める前にとられた。

Sept 15, 2016

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<かろうじて二分されたリング> 9月22日

カッシーニが初めて土星に到着した後多くの年、そのリングの端を越えて伸びていた土星の影が惑星の2009年の昼夜平分時に最大に達し、これまでになく長く伸びた影を投げた。このイメージは、縮む影がかろうじて主なリングシステム全てに掛かった2015年のその瞬間を捕えた。その影は惑星の北の夏至まで縮み続けるだろう。その時点では、もう一度リングを越えて伸び始め、2019年にはそれらを横断して届くだろう。地球と同様、土星はその軸が傾いており、地球のように太陽が空高く昇り影は短くなる。太陽の角度が土星の赤道に対して変化するので、リングの上の惑星の影の投影は、その長さ29年の軌道のコースの上で縮みまた伸びる。
この視界は、リング平面の上約11度から、リングの日の当たる側を見ている。このイメージは、土星から約250万キロメートルで、2015年1月16日に、カッシーニ宇宙船の広角カメラの可視光線でとられた。イメージスケールはピクセル当たり約150キロメートルである。

Sept 12, 2016

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<タイタンの「ザナドゥ・アネックス」(ノイズ除去)> 9月14日

特殊な技術を使って、昨日のイメージのディジタルノイズ(雑音)を取り除いたヴァージョンです。かなり見やすくなっています。

Sept 07, 2016

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<タイタンの「ザナドゥ・アネックス」> 9月13日

この合成開口レーダー(SAR)イメージは、2016年7月25日の軌道「T-121」の間に、タイタンの南の緯度の上を通過するNASAのカッシーニ宇宙船によってとられた。異なる処理技術を使ったこのイメージの別のバージョンは こちら を参照。このイメージは、ミッション初期に、カッシーニレーダーチームのメンバーによって「ザナドゥアネックス(Xanadu Annex)」と名付けられたエリアを示している。このエリアはこれまで撮られたことがなかったが、カッシーニのマイクロウェーブ放射計からの明るさの温度測定は、北に横たわる ザナドゥ(Xanadu;大きなイメージです。中央やや右下に注目)と呼ばれるタイタンの大きな領域に全く類似していた。カッシーニの放射計は元々非常に高感度な温度計であり、装置によって地形から受け取られるマイクロウェーブ放射の強さの測定である。レーダーチームメンバーは、その時に、かってないこのエリアが撮られたなら、外観上はザナドゥと類似しているだろうと予測していた。この場面の地形は カッシーニのレーダーがザナドゥでイメージをとった山地の地形に強い類似性を持ち、以前の予測は支持されたように見える。カッシーニが地球から打上られる3年前の1994年に、ハッブル宇宙望遠鏡によって初めてイメージが撮られたとき、ザナドゥは、タイタンに認められた初めての表面の地形であった。この領域は、一度は高い台地と考えられたが、今、砂丘の構成をブロックし、タイタンの赤道周辺に広がる僅かに傾いた暗い周辺領域であると理解されている。ここに示されたエリアは下から30度の角度でレーダーによって照らされている。これは約250×500キロメートルであり、南緯約30度西経60度に中心がある。

Sept 07, 2016

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<シャングリラの流れる砂丘> 9月12日

タイタンのシャングリラの砂の海が、NASAのカッシーニ宇宙船の合成開口レーダー(SAR)からのこのイメージに示されている。

シャングリラ(Shangri-La)
桃源郷の意:タイタンの地名はシャングリラ、チントゥー(浄土)、センキョ(仙境・仙郷)など理想郷に因んで名付けられている
このイメージの、異なる処理技術を使ったバージョンは こちら から。何百もの砂丘が地表を横断して曲折する暗い線として見えている。これらの砂丘は、レーダーでは明るく現れる高い山の周辺に起伏と分岐のパターンを表し、それによって地表の風の方向と砂の運びを示している。左から右(東西)に運ばれている砂は最も高い障害を打ち破ることができず、明るいある地形の間の、薄い、刃状の、孤立した砂丘の証拠、高い地形の間の水路と谷を通して流れている。一旦砂が障害を乗り越えると風下のコースに戻り、最初は小さなまだらな砂丘に集まり、続いて、障害によってもう一度停止するまで大きく広がった直線の形に構成される。これらのパターンは、風の影響を表すのみでなく、下に横たわる岩盤や周囲の地形の影響をも現している。太陽系のすべての砂丘は、下にある地形、風や気象、過去と現在に関する我々の理解に役立つ。タイタンの北は上である。レーダーは右上27度から照射されている。

Sept 07, 2016

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