はまぎんこども宇宙科学館／（財）横浜市青少年育成協会

土星リンク集

Credit: Denis JOYE of Paris, France
口径20cm望遠鏡による2003年1月24日の土星。リングが大きく傾いて見えている頃です。
左が生の画像で、望遠鏡で見た印象に近い土星です。 右が画像処理したものです。現在土星とそのリングは
南側が地球に向いています。 上の画像では、下が土星の南半球です。
２００４年７月１日、土星探査機「カッシーニ」が土星に到着しました。 （カッシーニの現在位置）

２００３年末から２００４年初めにかけて、３０年ぶりの「土星のちょっぴり大接近」となりました。

土星観測情報


Credit: Efrain Morales Rivera of Aguadilla, Puerto Rico
口径30cm望遠鏡による2005〜2008年の土星。リングの傾きの変化がわかります。


1989年1月〜2004年1月までの土星の軌道運動(4.4MB AVI動画)
１９８９年から２００４年までの毎年１月１日の地球と土星の動きです。地球は１年で太陽を１周しているので同じ場所にもどっています。 土星軌道が楕円であることがわかりますか？ ２００４年１月１日の太陽-土星間と、太陽をはさんでその反対側の太陽-土星間距離 をものさしではかってみましょう。２００４年１月１日の距離が短いはずです。

1990年〜2010年まで毎年1月1日の土星（地球からのみえかた）3.6MB AVI動画


太陽-土星間距離と地球-土星間距離
土星は、太陽のまわりを楕円をえがきながら、およそ３０年で１周しているので、約３０年ごとに 太陽に近くなったり、遠くなったりします。（グラフ中央の曲線）

ゆっくりと軌道運動している土星に比べ、地球は１年で太陽を１周していますから、およそ１年のあいだに、 太陽-地球-土星 と並んだり、土星-太陽-地球 と並んだりします。太陽-地球-土星 と並ぶと、土星と地球が接近しますね。
「土星と地球が並ぶようになる周期」（土星と地球の会合周期といいます）はおよそ１年。 より正確には３７８日です。つまり、太陽-地球-土星 と並んでから、１年＋２週間ほどすると、また太陽-地球-土星 と並び、土星が接近 するわけです。上のグラフで、小刻みで（３７８日周期）で変化している青っぽく示した曲線が、地球-土星間距離です。 地球-土星間距離が、約３０年周期で波打っているのは、太陽-土星間距離が（土星の楕円軌道のため）変動しているためです。

1995年〜2006年までの土星・太陽間距離
２００３年７月２７日頃、その軌道上、土星は太陽にもっとも近いところをとおりました。平均距離（a=9.537 天文単位。平均距離というのは、太陽にもっとも近い距離ともっとも遠い距離の平均で、 楕円の長半径と同じです ）より約５％短い距離（9.03090天文単位）です。

1995年〜2006年の土星・地球間距離 2003年7月〜2004年1月の土星・地球間距離
したがって、その前後に 太陽-地球-土星 と並ぶ、２００２年１２月１７日（最接近は２３時頃 地球-土星間 8.05194天文単位）や２００４年１月１日 （最接近は０２時頃 地球-土星間 8.05013天文単位）には、いつもの土星接近よりも土星に近づくわけです。

平均距離で接近する場合より約６％近くなり、 平均距離で接近する場合（土星本体は角度の19.5秒。望遠鏡で見えるリングはその約2.3倍）より約６％大きな土星（土星本体は角度の20.6〜20.7秒. リングは46.8秒）が見られる、というということになります。

２００３年末から２００４年初めにかけて、ふだんよりちょっぴり大きな土星が楽しめる、というわけです。（２００３年８月に大接近した火星は角度の 25.1秒になりましたから、土星本体は意外に小さいのです）

たった６％なのか、とがっかりしそうですが、このころの土星は、リングが大きく傾いて見えていてみごとです。しかも天の川を背景に見える時期 なので、望遠鏡でみると多くの星々のなかに土星が浮かんだように見え、とても神秘的なながめです。 2004年1月1日の土星（矢印）と天の川(作図には Cartes du Ciel を使用）

この頃の土星はふたご座に見えていますが、ふたご座のどの星よりも明るく 光っていますから見つけやすいでしょう。 土星の位置・出没時・南中時など（お星様とコンピュータより ）／ 現在の土星周辺の星図（惑星のシンボル）

土星のリングは、どれくらい低い倍率から見えてくるかを確認するのもおもしろいでしょう。
天文教室で製作した 小型望遠鏡（口径5cm14倍）では、 土星が楕円形に見えましたがリングまでは識別できませんでした。ためしに接眼レンズを交換して３５倍にしたところ、 リングがちゃんと見えました。



見ている方向に対して、土星のリングがどれだけ傾いているかのグラフです。
０度ならリングを真横から見ることになります。１９９５年頃にリングが見えなくなりました！
マイナス値はリングの南側が見えるということです。
１年ほどの短い周期で変わっている曲線が、地球から見た場合。その中央を横切る曲線が、太陽から見た場合です。

太陽から見た場合では、２００２年１０月後半〜１１月上旬に最もリングが傾いて見えました。
地球から見た場合では、２００３年４月上旬に最もリングが傾いて見えました。



２００４年１月１日頃の土星でも、光が土星から地球にとどくのに約６７分もかかっています。２００３年８月に大接近した火星でも 約３分でしたから、やはり土星は遠い惑星です。（土星本体の直径は地球の約９倍半。火星の直径は地球の半分くらい）

「土星のちょっぴり大接近」、前回は１９７３年１２月２３日(8.03186天文単位）でしたから、今回は３０年ぶりです。次回は２９年先の２０３２年１２月２５日（8.03160天文単位） です。およそ３０年周期で、土星が太陽に最も近いところにもどってくることを思い出しましょう。


地球から見た土星本体の視半径の変化

2003年3月18日〜2005年8月14日 ふたご座周辺の土星の動き（13MB AVI動画）
火星のように、接近の頃にループをえがくのがわかります。





２００２年１０月２１日の土星
Credit: NASA/JPL/Southwest Research Institute


１９９６年〜２０００年の土星
ハッブル・スペーステレスコープによって得られた土星画像。左下から1996年10月, 1997年10月, 1998年10月, 1999年11月, 2000年11月の土星。
Image Credit: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) Acknowledgment: R.G. French (Wellesley College), J. Cuzzi (NASA/Ames), L. Dones (SwRI), and J. Lissauer (NASA/Ames)


２００１年１２月の土星
(Photo Credit: ESO)

チリ北部のアタカマ砂漠のパラナル天文台にある、４台の口径８．２ｍ望遠鏡のひとつ、「イェプン望遠鏡」（「イェプン」とは、現地マプーチェ族のことばで「金星」の意味）が、２００１年１２月８日に、近赤外線で観測した土星の画像です。

大気のゆらぎの影響を補正する、「波面補償光学」という技術を使った観測装置も使われており、土星本体やリングの細かい模様や構造までとらえています。地上の望遠鏡がとらえた最もシャープな土星画像かもしれません。
土星像の下に見える光点は、土星の衛星「テティス」です。


土星は約２９．５年で太陽を１周しています。その軌道面に対し、リングは約２７度傾いています。このため、太陽の光がリングを真横から照らす時期が１周に２度（約１５年間隔）あります。その頃、地球からリングを真横から見る時期もあり、巨大な望遠鏡で見てもリング自体が見えなくなります。（解説動画MPEG 1.26MB）



Courtesy NASA/JPL-Caltech
左から、2008年3月1日、2009年3月1日、2009年9月4日の土星（実写ではなくコンピューター画像）

リングの見えない、ちょっとなさけない姿の土星が１９９５年〜１９９６年にかけて見られました。
（１９９５〜９６年のリング消失時のデータなど ／ リング消失について）

次回は２００９年夏。太陽の光がリングを真横から照らすのが８月１１日。地球からリングを真横から見るのが９月４日。 でも、このとき、太陽に近い方向に土星が見えるため（太陽と土星の間の角度は、８月１１日では約３２度。９月４日では、約１１度）観測によい条件とはいえません。

その次は２０２５年春となります。
地球からリングを真横から見るのが３月２４日。 太陽の光がリングを真横から照らすのが５月６日。
太陽と土星の間の角度は、３月２４日では、約１０度。５月６日では約４８度。

さらにその次は、２０３８〜３９年。２０３９年では、太陽から大きく離れた方向に土星が見え、好条件です。
太陽の光がリングを真横から照らすのが２０３９年１月２３日。 地球からリングを真横から見るのが２０３８年１０月１６日、２０３９年４月２日、７月１０日の３回。
太陽と土星の間の角度は、２０３８年１０月１６日では２９度。２０３９年１月２３日では約１２３度。 ２０３９年４月２日では約１６３度。２０３９年７月１０日では約６７度です。




土星リングの見え方変化の動画
276 KB （MPEG動画）
Animation Credit: Bryan Preston (STScI/AVL) / Image Credits: Heritage Saturn Montage: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA); Saturn ring plane crossing: NASA and Erich Karkoschka (University of Arizona Lunar & Planetary Lab); Saturn Storm: NASA and Reta Beebe (New Mexico State University), D. Gilmore, L. Bergeron (STScI).

リングが見えなくなる頃の土星の向きと太陽
1.26 MB （MPEG動画）
Credit: Walt Feimer (STScI/AVL)
いずれも、スペーステレスコープ科学研究所 webページより




Credit: NASA/JPL/Caltech
土星の衛星とリングの構造

カッシーニ探査機の 土星到着時、リング構造図の Cassini SOI Crossings と示したすきまを通過しました。


Credit: NASA/JPL/Space Science Institute
カッシーニ探査機機が２００４年１２月１２日に、約１８０万ｋｍの距離から撮影した土星のリング

（カッシーニ探査機による土星リングの画像から： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 ）



ボイジャー探査機の撮影した土星と４つの衛星
（写真解説（英文）; Credit: NASA/JPL/Caltech） ボイジャーが土星に接近した際に撮影した映像です。
（Planetary Photojournalより）





土星観測

月惑星研究会 土星セクション（土星の最新観測報告）
The Saturn Section Observing Alert（最近の土星観測）
Amateur Astronomy Observers Log: Observations of object "Saturn"

A.L.P.O. Saturn Section
望遠鏡による土星のスケッチ例: １ ２ ３ ４


夕方の空の土星の位置など（夕方土星が見えない時期もあります）
土星と月が接近して見える日は？

現在の太陽系惑星配置図
月・太陽・各惑星の出没時など（国立天文台・ 暦計算室）
月,太陽,惑星の位置・出没時（お星様とコンピュータより）
現在の土星周辺の星図（惑星のシンボル）
土星の今夜の出没時や星空での位置など ＜オンライン天体暦＞
Saturn Ephemeris Generator 2.2
Ephemeris Generator

地球の中心から見た土星の位置・明るさなどのデータ： ２０００年 ２００１年 ２００２年 ２００３年 ２００４年 ２００５年 ２００６年 各項目の説明（英語）

Planetary ephemerides

JPL Solar System Simulator

使い方：Show me Saturn as seen from Earth に設定し、時刻GMTを日本時間-9時に。
I want a field of view of 0.2 degree(s) に設定するか、
I want the body to take up 2 percent of the image width に設定し、
さらに orbits を選択すると、
土星周囲の衛星位置とその軌道もわかります。

８等級のチタン（ティタン、タイタンとも）なら小口径でも見えます。

チタンの位置はこちら のほうがみやすいかもしれません。

使い方：Launch S&T's Saturn's Moons JavaScript と書かれている箇所をクリックします。
ＵＴ（世界時=日本時マイナス９時）を観測日時に 設定し、Recalculate ボタンを押すと、
そのときの土星の主な衛星配置がわかります

そのほか、 イアペトゥス、 レア、 テティス、 ディオネなども 見えるか、確認してみましょう


土星の衛星の位置を計算します （発見されている 土星の衛星数など）



土星探査

土星探査機「カッシーニ」

土星探査機「カッシーニ」の木星接近
計画されている惑星探査機



土星の解説・土星の一般情報・データ

土星の新衛星
土星の衛星「チタン」の海
ザ・ナイン・プラネッツ - 土星のページ
The Nine Planets - Saturn
Views of the Solar System - Saturn Introduction
Welcome to the Planets: Saturn
Exploring The Planets: Saturn
Saturnian Basics
Saturn
Rings of Saturn
Saturn: lord of the rings

Planetary Orbital Elements
Planets: Physical Data
Planetary Fact Sheet - Ratio to Earth Values
Saturn Fact Sheet
Rings of Saturn



土星探査・観測の歴史

土星の環は誰が見つけたのか？
ガリレオ・ガリレイの望遠鏡の再現
ガリレオの望遠鏡を模して作った望遠鏡で天体を見ると

ガリレオのスケッチとの比較
ガリレオの望遠鏡（試作品） （関連ページ）
ガリレオ　ガリレイの望遠鏡を復元　人類初の望遠鏡による天体観測を再現

レンズ磨き教室〜自作レンズで望遠鏡作り〜

ガリレオの土星スケッチなど
ガリレオの土星スケッチなど
昔の人が残した土星のスケッチ
Saturn
An Exploration of the Outer Planets Timeline
Historical Background of Saturn's Rings
The Encke Minima and Encke Division in Saturn's A-Ring

ジェームズ・エドワード・キーラー
エンケの空隙・キーラーの空隙について： 1 2 3



画像・写真集

ハッブル・スペーステレスコープによる土星画像
リングの見え方が変化している土星の写真集
月惑星研究会・土星観測
土星の輪の8年間の変化
Saturn Photo Gallery
NSSDC Photo Gallery Saturn
Saturn Thumbnails
Saturn's Satellite Thumbnails

チタン（タイタン）画像ギャラリー
土星リング画像ギャラリー



そのほか

Saturn Satellites Voyager Global Image Maps
Natural Satellite Discovery Data
Natural Satellite Physical Parameters
Satellites of Saturn: Mean orbital elements


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