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。



<暗い亀裂> 5月1日

テチスの大規模な谷への太陽の低い角度が、右の明暗境界線の近くのイサカ・カズマ(Ithaca Chasma)の、この巨大な亀裂の輪郭に焦点を当てている。イサカ・カズマは幅100キロメートル以下、差渡し 1,062 キロメートルの氷のテチスの周り、ほぼ4分の三を走っている。この峡谷は約4キロメートルの最大の深さを持っている。通常テチスで最も認識できる地形の一つである巨大なクレータ、オデュッセウスが、左上に、縁に沿ってかろうじて見える。この視界はテチスの土星に面する半球を見ている。テチスの北は左上5度である。このイメージは、2017年1月30日に、テチスから約 356,000 キロメートルで、カッシーニ宇宙船の狭角カメラで、緑でとられた。イメージスケールはピクセル当たり2キロメートルである。

April 24, 2017

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<土星のリングの間の地球> 4月25日

NASAのカッシーニ宇宙船からのこの視界は、土星の氷のリングの間の光の点の惑星地球を示している。宇宙船は、西海岸夏時間2017年4月12日午後10時41分(日本時間4月13日午前2時41分)に、この視界を捕えた。このイメージがとられたとき、カッシーニは、地球から14億キロメートル離れていた。イメージで見るには小さ過ぎるが、その時カッシーニに向いている地球の部分は南大西洋であった。ズームインされたバージョン では、地球の月が左側に見える。ここに見えるリングは、キーラーとエンケギャップを持つAリング(上)と、Fリング(下)である。この観測の間、カッシーニは、土星のディスクで太陽を遮断した、背後から照らされたリングの方を見ていた。土星から見た地球その他の内部太陽系惑星全ては太陽の近くあり、そのようなイメージは容易に捕えられるが、ミッションの間のこれらの機会はやや稀であった。Fリングは、特にこの視点からは明るく見える。

April 20, 2017

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<水彩画の世界> 4月24日

惑星の霞の層を突き通す赤外線の波長でイメージが撮られるとき、土星の大気の高速の風は、水彩画のようなパターンをつくり出す。大気を引く固体の表面がないので、土星の風は、太陽系で最も速い、毎時 1,800 キロメートル以上に達することがある。この視界は土星の赤道の上約28度の視点からとられた。このイメージは、土星から約 953,000 キロメートルで、2016年12月2日に、 728 ナノメートルに中心を置く近赤外線フィルターを使って、カッシーニ宇宙船の広角カメラでとられた。イメージスケールはピクセル当たり57キロメートルである。

April 17, 2017

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<エンケラドゥスの熱水活動> 4月18日

この図は、NASAのカッシーニミッションの科学者達が、土星の氷の月エンケラドゥスの海の底で、水素ガス(H2)を生み出す水が岩とどのように相互作用していると考えるかの例を示している。カッシーニ宇宙船は、2015年10月28日の噴煙を通しての、最も深くまた最後のダイビングの間に、エンケラドゥスから噴出しているガスと氷の素材の噴煙に水素を検出した。カッシーニはまた、ミッション初期の以前のフライバイの間に、噴煙の組成のサンプルをとった。これらの観測から 科学者達は、噴煙のガスの約98パーセントが水蒸気であり、約1パーセントが水素、残りは、二酸化炭素、メタン、アンモニアを含む他の分子の混合物であると判定した。この図は海底を通して循環している海の水を示し、そこでは水が熱せられ岩と化学的に相互作用している。鉱物と、水素と、恐らくはメタンの溶けたガスを含むこの温水は、その後煙突状の排気口をつくって海の中に注がれる。この水素の測定は、組成を判定するためにガスを嗅ぐ、カッシーニのイオン・中性分析計(INMS)を使って行われた。この発見は、熱水の活動がエンケラドゥスの海で起きているという証拠の独立したラインである。2015年3月に発表されたカッシーニの宇宙のダスト分析装置からの以前の結果は、熱水が海の下で岩と相互作用していることを示唆した。この新しい調査結果はその結論をサポートし、その化学(geochemistry)で岩が変化していることを示している。水素ガスの発見によって、科学者達は、今、エンケラドゥスの海に、化学フリーなエネルギーの源(source of chemical free energy)があると結論づけることができる。

April 13, 2017

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<プラトーのクローズアップ> 4月17日

土星のCリングは一様に明るくはない。約1ダースのリングの領域は残りのリングより顕著に明るく際立っているが、約半ダースの領域はリングの素材に欠けている。科学者達は、明るい領域を「プラトー(plateaus)」と呼び、欠けている領域「ギャップ(gaps)」と呼んでいる。科学者達は、それらが高密度の粒を有し明るく反射するので、プラトーが比較的明るいと判断しているが、研究者達は、プラトーがどのようにつくられ維持されているかの疑問は解決していない。この視界は、リング平面の上約62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、カッシーニ宇宙船の狭角カメラの緑で、2017年1月9日にとられた。カッシーニは土星から約 312,000 キロメートルでこのイメージを得た。イメージスケールはピクセル当たり2キロメートルである。

April 10, 2017

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<カッシーニ対土星> 4月12日

このイラストレーションで描かれるように、カッシーニは、2017年9月15日に土星の大気に飛び込むだろう。土星の超高層大気の組成を含めて、その最終的なデータを送る間、宇宙船は、その姿勢制御推進装置を使って、アンテナを地球に向けて置くだろう。大気のトルクは推進装置が補償できる以上に急速に強くなるだろう。その点の後、カッシーニは転落し始めるだろう。この時地球への無線接続は切断され、ミッションを終えるだろう。信号の消失に続いて、宇宙船は土星の超高層大気で流星のように燃え尽きるだろう。

April 04, 2017

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<カッシーニのグランドフィナーレダイブ> 4月11日

このイラストレーションは、ミッションのグランド・フィナーレの一部として、土星とその最も奥のリングの間をダイビングしようとしているNASAのカッシーニ宇宙船を示している。カッシーニは、2017年9月15日に土星に最終の飛び込みを行いミッションを終える前に、リングと惑星の間を22回通過するだろう。

April 04, 2017

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<北の上のカッシーニ> 4月10日

このイラストレーションは、グランドフィナーレダイビングの一つを行う前の、土星の北半球のカッシーニを示している。カッシーニのグランドフィナーレの間、宇宙船は、土星とそのリングの間に飛び込む前に、惑星の北に宇宙船を運ぶ土星を周る22回の軌道を行うだろう。大胆な軌道のこの最終的なセットの終結によって宇宙船は土星の大気に飛び込み、2017年9月15日にそのミッションを終えるだろう。

April 04, 2017

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<土星の一片> 4月6日

この視点からは土星の陽の当たる表面の一部のみが見えるが、広大なガスの巨人惑星が依然として視界を支配しいる。リング平面の下のこの視点からは、密度の濃いBリングはほとんど光を通さず、暗くまた基本的に不透明になっている。しかし、この写真では、惑星土星によって反射されるいくらかの光がBリングの上に現れている密度の薄いAリングを通して見えている。Bリングの下にシルエットになっているCリングが、それを通してほとんど土星の反射光の全てを通過させている。このイメージでは、土星の背景と暗い空に対して見えるFリングが明るい弧として現れている(大判参照)。名前を示す図とリングの位置は こちら を参照。この視界は、リング平面の下約7度から、リングの陽に照らされていない側を見ている。このイメージは、土星から約100万キロメートルで、2017年1月18日に、カッシーニ宇宙船の広角カメラのグリーンの光でとられた。イメージスケールはピクセル当たり61キロメートルである。

April 03, 2017

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<土星のAリングの「エアハート」プロペラ> 4月4日

NASAのカッシーニ宇宙船からの視点で、非公式に「エアハート」と名付けられたプロペラが以前にない非常に高解像度で見られる。2017年3月22日に得られたこの視界は二回目である。カッシーニは、1ヵ月早くのサントス・ドゥモント(Santos-Dumont)のイメージの後、そのリングをかすめて通る軌道の間にクローズアップで見るために個々のプロペラを慎重に目標としてきた。非公式に「ブレリオ(Bleriot)」と名付けられた最大の既知のプロペラが、2017年4月に3回目かつ最終的なプロペラ・クローズアップに予定されている。
プロペラは中心の小さな月に起因するリングの撹乱である。この小さな月自体はこの視点で幅数ピクセルであると思われるが、それは、それを囲む乱されたリングの素材(不明瞭であるかもしれない)とを区別するのは難しい。プロペラの更なる詳細は こちら から。
ここに見られるように、エアハート・プロペラの詳細な構造は、サントス・ドゥモントのそれとは異なっている。これらの違いがエアハートとサントス・ドゥモントの固有の違いか、あるいは、プロペラが土星の軌道で撮られた異なる視角の違いかどうかは明らかでない。エアハートは大きな月パンによって開かれたまま保たれている幅320キロメートルのエンケギャップの非常に近くに位置している。この視点ではエンケギャップの半分が右側の暗い領域として見えている。このギャップとプロペラはコントラストの研究対象である。このプロペラは、その重力を使ってエンケのようにギャップを開くエアハートの試み以外の何物でもない。しかしながら、エアハートの試みは、それが非常に大きく広がる前に発展しかけているギャップを満たすリングの質量によって妨げられている。パンはエアハートより数千倍大きく、リング周辺に広がるギャップを維持するのを可能にしている。この可視光線イメージは、プロペラ形から 111,340 キロメートルで、カッシーニの狭角カメラによって得られた。イメージスケールはピクセル当たり670キロメートルである。

March 30, 2017

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<ブレリオをチェックする> 4月3日

このイメージの中心の二つの明るいダッシュとして現れているものは、リング科学者達の一人が「プロペラ」と呼んだものである。ブレリオ(Bleriot)と名付けられたこの独特のプロペラは、その周辺の粒より非常に大きいが、パンやダフニスのようにリングに完全なギャップをつくり、また、それ自身が月になるには小さ過ぎる天体の存在を印している。プロペラのコアの小さな月を見るには小さ過ぎるが、その重力に起因するリングの撹乱がその存在を表している。カッシーニ科学者達は、時がたつにつれてそれらの軌道がどのようにを変化するかを学ぶために、長い間このようなプロペラの形を追ってきた。このことから、彼らは、形成されつつある惑星が、それらがつくったディスクにどのように移住するかという洞察を得ることを期待している。ブレリオの動きについてはこちら を参照。この視界はリング平面の上約59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、2017年1月9日に、土星から約 359,000 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2キロメートルである。

Mar 27, 2017

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<解像度> 3月27日

NASAのカッシーニ宇宙船は、カメラの解像度を増して更に詳細を得る、狭く詳しい構造を明らかにするために土星のAリングにズームした。詳細なこのレベルでさえも、リングをつくる個々の粒を解読するには未だ十分微細ではない。このような高解像度イメージは、科学者達が土星のリングの微細な構造をマップするのを助ける。ここでは1キロメートル未満の形が解読できる。しかしながら、Aリングの粒は、一般的に差渡し数メートルからセンチメートルにわたり、ここで個々を見るには未だはるかに小さ過ぎる。この視界は、リング平面の上約38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、2017年1月9日に、カッシーニ宇宙船の狭角カメラの可視光線で、土星から約 113,000 キロメートルでとられた。イメージスケールはピクセル当たり690メートルである。

Mar 20, 2017

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<パンのアナグリフ (3D)> 3月23日

これらのステレオ視界は、土星の月パンの、異常な、風変わりな形に焦点を当てている。これらは、赤青眼鏡で、左に赤のレンズで見たとき、三次元に見える。この視界は、それぞれ、左がパンの南半球、右が北半球を示している。それらはステレオの効果を最大にするために回転されている。 これらのステレオでないバージョンは こちら(昨日掲載) を参照。(注:以降は昨日の記事参照)

Mar 16, 2017

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<パン、明らかになる> 3月22日

NASAのカッシーニ宇宙船からのこれらの二つのイメージは、2017年3月7日に土星の月パンの24,600キロメートル内を通過したときの、宇宙船の眺望がどのように変わったかを示している。これはパンとのカッシーニのこれまでにない最接近の遭遇であり、この小さな月に見られる詳細レベルを以前の観測の8倍に改善した。この視界は、それぞれ左と右がパンの北と南半球を示している。二つの視界はパンの反進行方向を見ている。カッシーニの画像科学者達は、パンは、リングシステムの外の部分が全く若くリングシステムが垂直に厚かったときに、その上に付着したリングの素材によって、またその中央が丸められた形を形づくって、土星のリングの中で形成されたと考えている。このように、パンは、恐らく、その周辺の柔らかい覆いより密度の濃い氷の素材のコアを持っている。特徴的なパンの赤道周辺の薄い隆起は、月が形成された後につくられたと考えられる。パンは平均直径28キロメートルである。この月は土星のAリングのエンケギャップの中を周っている。パンの更に遠い視界は、 こちらこちら を参照。これらの視界は二つともパンの反進行方向を見ている。これらの視界は、約25,000キロメートル(左)、約34,000キロメートル(右)の距離から、2017年3月7日に、カッシーニの狭角カメラによって得られた。オリジナルイメージのイメージスケールはピクセル当たり約150メートル(左)、約6200メートル(右)である。これらのイメージはオリジナルから二倍に拡大されている。

Mar 16, 2017

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<タイタン:鋭いフォーカスでのクラーケンとライジーア> 3月21日

2017年2月17日の、タイタンとの比較的遠い遭遇から急いで離れるとき、NASAのカッシーニ宇宙船は、月の北の湖と海の、この合成の視界を捕えた。このフライバイの間の、カッシーニのクラーケン(Kraken)メアとライジーア(Ligeia)メアの視野角は、これらの海を見るコントラストを強めて以前の遭遇より優れていた。宇宙船はクラーケンとライジーアに向かって少ないタイタンの霞を通して凝視しているので、以前のマップ(こちら を参照)と比較して海岸線のより多くの詳細が見える。これは、ミッションに月の北極領域のイメージを撮り雲を追う、2017年のいくつかの「目標とされなかった」カッシーニのタイタン接近通過の一つであった。 ----- 「目標とされなかった」は、フライバイに向かって、いかなるロケット推進装置をも使う必要がなかったことを意味している。
イメージの右側の、北緯45と55度の間の中央の緯度に、いくつかの際立った雲の筋が見える。大雑把に中央のプンガ(Punga)メアと呼ばれる海の上に小さな明るい雲が見える。科学者達は、季節が春から夏に変わるときの、タイタンの北極領域での雲の活動の増加を調べているが、タイタンの大気のモデルでは予測されない。
この合成のイメージは、タイタンから約242,500キロメートルで、938 ナノメートルの近赤外線フィルタを使って、カッシーニ宇宙船の狭角カメラでとられた。イメージスケールはピクセル当たり2.6キロメートルである。この視界は北緯68度西経225度に中心を置いている。

Mar 15, 2017

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<ミマスとの別れ> 3月20日

NASAのカッシーニ宇宙船は、2017年1月30日に、土星の月ミマスへのその最終の接近を行った。最接近で、カッシーニはミマスから41,230キロメートルを通過した。ミマスの将来の観測は全てこの距離の2倍以上からになるだろう。この合成は、この氷の月の、これまでに捕えられた最も高い解像度の視界の一つである。カッシーニのミッションの間、ミマスへの接近は50,000キロメートル未満の距離での7回の接近通過のみであり、やや稀であった。ミマスの表面は無数のクレータで傷つけられており、この氷の月の特徴的な外見を与える最も大きいものである。(ミマスの特徴的なクレータ、ハーシェルの詳細は右下から。)
ここでは合成の2つのバージョンが提供されている。一つは土星からの反射光によって左から照らされており、全地表を示すために明るさが拡張されている(左下)。二つ目のバージョンはより自然の照明レベルを特徴としている(中央)。画像科学者達は、この合成の視界をつくるために、10の狭角カメライメージを結合した。この場面は、南緯17.5度、西経325.4度に中心を置いている。この合成は、ミマスから約45,000キロメートルのところで得られた。イメージスケールはピクセル当たり約250メートルである。このイメージは、2017年1月30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。

Mar 14, 2017

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<大きなもの> 3月17日

ミマスの巨大なクレータハーシェルが、このカッシーニの視界で月の縁近くに横たわっている。十分なインパクトは月を潜在的にバラバラにするかもしれない。ミマスにとっては、幸運にも、ハーシェルをつくったものは、混乱のレベルを引き起こすほど大きくはなかった。大きなインパクトが起こるとき、それらは、広域な破壊を引き起こすのに十分な相当な量のエネルギーを供給する。破滅的でないインパクトでさえ、差渡し396キロメートルのミマスのような天体に巨大な永久に近い傷跡を残すことがある。この視界はミマスの反土星側の半球を見ている。ミマスの北は左上32度である。このイメージは、ミマスから約85,000キロメートルで、2016年11月19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511メートルである。

Mar 13, 2017

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<二分> 3月16日

エンケラドゥスは分断された世界である。我々は、北に、この月がその歴史の中で苦しんだ、インパクトのおびただしい量のクレータと証拠を見る。しかしながら、南では、我々は、地質の活動による皺のある滑らかな天体を見る。大気のない大部分の太陽系の天体は、差渡し504キロメートルのエンケラドゥスの北の地域のように激しくクレーターされている。しかしながら、この月の南極の有名な噴煙を含む南の地質の活動は、クレータを消し、より若い、より滑らかな表面を残すことができる。この視界はエンケラドゥスの反土星側の半球を見ている。エンケラドゥスの北は右上4度である。このイメージは、エンケラドゥスから約66,000キロメートルで、2016年11月27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398メートルである。

Mar 06, 2017

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<カッシーニ、エンケラドゥスの氷の表面の下に熱を見る> 3月15日

ジャーナル・ネイチャーアストロノミーの新しい研究では、土星の氷の月エンケラドゥスの南極領域は、その氷の表面の数フィート下は予想されるより暖かいと報告している。これは液体の水のエンケラドゥスの海が、以前に考えられたより表面に近い、この領域の下の数マイルのみかもしれないことを示唆している。この過剰な熱は、現在活動的であるとは思われないものを除き、極を横断して切る、際立った活動的な噴出孔の破砕、特に「タイガー・ストライプ」と似た三つの破砕からと言われる。この月の暖かさの上にある一見休眠中の破砕は、この月が、その表面の異なる場所で、活動のいくつかのエピソードを経験したかもしれないことを示唆している。この発見は、エンケラドゥスの氷の地殻の厚みを推定したカッシーニミッションから独立したチームによる、2016年の研究の成果に同意している。この研究は、南極の5キロメートル未満の厚さと、氷シェルの平均深さ18~22キロメートルを示している。

Mar 13, 2017

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<カッシーニ、土星のAリングのプロペラを目標にする> 3月7日

NASAのカッシーニ宇宙船は、2017年2月21日に、土星のAリングで、プロペラ形の注目に値するこれらの視界を捕えた。これらは、これまでにプロペラについてとられた最も鋭いイメージであり、先例のない詳細なレベルで示している。このプロペラは、ブラジル-フランスのパイオニア飛行士に因んで、「サントス・ドゥモント(Santos-Dumont)」 と名付けられている。この観測は、カッシーニの初めてのプロペラフライバイであった。この視界ではリングの両側の視点からのオブジェクトを示している。上のイメージはリングの日の当たる側を、下のイメージは日光が背景から照らされたリングを通して透過する、照らされていない側を示している。左に示されている二つのイメージは、比較を容易にするために、同じスケール(ピクセル当たり207メートル)で再投影されている。僅かに異なるスケールを持っているオリジナルのイメージが、またここで提供されている。日照の側が左、日の当たらない側が右にある。カッシーニ科学者達は過去10年間このオブジェクトの軌道を追い、リングがそれに持つ影響を追跡してきた。 今、カッシーニは、そのリングをかすめて通る(ring-grazing)軌道の一部としてリングの近くに移動してきたので、研究者達がリングに対するその影響を調べるのを可能にする、プロペラの、この極端なクローズアップの視界を得ることができた。これらの視界その他は、新しい方法で進めるモデルと研究とを知らせるだろう。凍った窓のように、それらが完全に正面からあるいは背後から照らされているかの何れかに関わらず、土星のリングは異なって見える。陽に照らされた側では、リングは、日光を反射する素材が少ない所では暗く見え、照らされていない側では、リングが不透明になるように多くの素材があるところで暗く見える。陽に照らされているまた照らされていない側で同じプロペラを観測することは、科学者達に、これらの小さな月が、どのようにリングに影響を及ぼすかに関する豊かな情報を集める場を提供する。これらのイメージでのプロペラの中央の小さな月は、差渡し僅か2ピクセルほどで、実際には解読できないかもしれない。

以下、細部に亘る解説が続きますが省略します。

Mar 02, 2017

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<中心に> 3月6日

土星の北極が自身の領域の中心に座っている。その周りに土星の速い風によって駆動される雲が渦巻き、その向こうに土星の従者の月とリングを構成する無数の粒がある。土星の極はこの動きの全ての中心にあるが、それらの周りを全てが円形に旅してはいない。ここに見られる「六角形」のパターンのようなジェット気流のあるものは、波形の、不規則な形を持っている。月達もあるものは円からは遠い楕円の軌道を持っている。この視界はリング平面の上約26度からリングの陽の当たる側を見ている。このイメージは、カッシーニ宇宙船の広角カメラの890ナノメートルの近赤外線スペクトルフィルタを使って、土星から約996,000キロメートルで、2016年12月2日にとられた。イメージスケールはピクセル当たり60キロメートルである。

Feb 27, 2017

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