ハッブルの超鮮明な視界でリングスポーク現象が明らかに

立ち上る塵は巨大なリングの世界を周回します

けれども 土星この珍しい「カップハンドル」の特徴は、1610 年にガリレオによって初めて観察され、クリスチャン・ホイヘンスがそれを土星を囲む円盤であると説明するまでにはさらに 45 年かかりました。 その後、地上の望遠鏡は、A、B、C、D と指定された 4 つの固有の同心円のみを識別できるようになりました。 これは 1980 年代まで行われませんでした。 NASAボイジャー探査機は土星の近くを飛行し、何千もの同心円のリングを撮影します。 ボイジャーの科学者にとって最大の驚きは、土星を周回する際に現れたり消えたりする暗い放射状のリング状のパターンでした。

過去30年間にわたり、 ハッブル宇宙望遠鏡 彼は旅行者が出発したところから出発した。 ハッブルの超鮮明な視界は、そこにいることの次善の策です。 ハッブルは毎年「陽気な渦」を追跡しています。 黒いスポークは、環状の平面上に静電気によって上昇した塵の粒子であると考えられています。 それらは土星の7年間の季節によって頻繁に変化するようです。 これは、太陽風にさらされる土星の磁場の変化に関連している可能性があります。

これは上の画像の注釈付きバージョンです。 画像クレジット: NASA、ESA、STScI、エイミー サイモン (NASA-GSFC)

ハッブル宇宙望遠鏡が土星の「話す季節」を観測

この土星の画像は、2023 年 10 月 22 日に NASA のハッブル宇宙望遠鏡によって撮影されたもので、このとき、環状の惑星は地球から約 8 億 5,000 マイルの距離にありました。 ハッブルの超鮮明な視界からは、リング スポークと呼ばれる現象が明らかになります。

土星のスポークは、輪とともに回転する一瞬の特徴です。 その幽霊のような外観は、土星の周りを 2 ～ 3 周回だけ持続します。 活動期間中、新しく形成されたワイヤーがパターンに継続的に追加されます。

1981 年、NASA のボイジャー 2 宇宙船が初めてリング スポークの写真を撮影しました。 NASA カッシーニ この周回機は、2017年に終了した13年間のミッション中にもスピーカーを目撃した。

ハッブルは、スポークが行き来する土星の監視を毎年続けています。 このサイクルは、ハッブルの外惑星大気レガシー (OPAL) プログラムによって捉えられました。このプログラムは、4 つの巨大ガス惑星すべての毎年の気象変化を監視するために 10 年近く前に始まりました。

鮮明なハッブル画像は、スポークの亡霊が 2021 年に初めて OPAL データに現れたが、それはリングの午前 (左側) 側のみであったため、スポークの亡霊の頻度が季節によって左右されることを示しています。 長期的な観測により、スポークの数と変動の両方が土星の季節によって変化することが示されています。 土星は地球と同じように地軸が傾いており、季節は約 7 年続きます。

メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのオパールプログラム主任科学者エイミー・サイモン氏は、「私たちは土星春分点に向かっており、そのときスピーカーの活動が最大になると予想され、今後数年間でより高い周波数とより暗いプルームが出現するだろう」と述べた。 。

今年、これらの一時的な構造物は、巨大な地球を周回しながら、地球の両側に同時に現れます。 土星と比べると小さく見えますが、その長さと幅は地球の直径よりも長いことがあります。

「有力な理論は、ワイヤーが土星の強力な磁場に接続されており、太陽の磁場との何らかの相互作用によってスピーカーが得られるというものです」とサイモン氏は述べた。 土星の春分点に近づくと、土星とその環は太陽から離れる傾きが少なくなります。 この配置では、太陽風がより大きな力で土星の巨大な磁場に衝突し、線の形成を促進する可能性がある。

惑星科学者らは、この相互作用によって発生する静電力が塵や氷をリングの上に持ち上げてスポークを形成すると考えているが、数十年経ってもビームを完全に予測する理論は存在しない。 ハッブル観測を継続することで、最終的に謎が解明されるかもしれません。

ハッブル宇宙望遠鏡は、NASA と欧州宇宙機関の国際協力プロジェクトです。 メリーランド州グリーンベルトにある NASA のゴダード宇宙飛行センターがこの望遠鏡を運用しています。 メリーランド州ボルチモアにある宇宙望遠鏡科学研究所 (STScI) は、ハッブルとウェッブの科学実験を行っています。 STScI は、ワシントン DC にある天文学研究大学協会によって NASA のために運営されています。