土星

太陽から6番目の惑星・土星は、美しい環で有名です。木星に次いで2番目に大きな巨大ガス惑星で、平均密度は水より小さく、270個を超える衛星を持っています。

太陽からの平均距離9.55 AU（約14億3,000万km）
直径120,536 km、赤道（地球の約9.45倍）
表面重力地球の約1.07倍（雲頂）
1日（自転）約10.7時間（10時間半あまり）
1年（公転）約10,759日（約29.5年）
自転軸の傾き約26.73°
平均気温約-140°C（雲頂）
衛星270個以上（2025年時点）
環あり（氷のかけらでできた幅広い環）

どんな惑星？

土星は太陽から6番目の惑星で、平均約9.55 AUの距離を約29.5年かけて1周しています。赤道の直径は約120,536 kmで地球の9倍以上。木星に次いで2番目に大きな惑星です。肉眼で見える惑星のなかでいちばん遠く、望遠鏡が発明されるまでは、人々が知るもっとも外側の惑星でした。

土星も木星と同じく、おもに水素とヘリウムでできた巨大ガス惑星です。内部の奥には金属水素の層があり、中心には岩石と氷の核があると考えられています。とても大きいのに、平均密度は約0.69 g/cm³しかなく、水より小さいのです。水より密度が小さい惑星は、太陽系で土星だけです。

土星は約10.7時間で1回転する速さで自転しています。そのため赤道がふくらみ、惑星のなかでいちばん平べったい形をしています。固い地面がないので、正確な自転周期をはかるのも簡単ではありません。自転軸は約26.73°傾いていて地球のように季節があり、土星が公転するにつれて、地球から見た環の角度も少しずつ変わっていきます。雲頂の重力は地球の約1.07倍で、地球とほぼ同じです。

大気と天気

土星の雲頂の平均気温は約-140°Cです。木星と同じようにしま模様の雲がありますが、上を薄いもやが覆っているため、模様はやわらかく淡い黄色に見えます。赤道付近では、時速1,500 kmをはるかに超える風が吹いています。

土星の北極には、不思議な六角形があります。一辺が地球の直径より長い、巨大な六角形のジェット気流です。1980年代にボイジャー探査機が初めて発見し、カッシーニが詳しく調べました。中心には巨大な渦を巻く嵐があります。

土星では、土星の1年におよそ1回、大白斑と呼ばれる巨大な白い嵐が現れます。2010〜2011年には、北半球をぐるりと一周するほど大きく成長する様子をカッシーニが観測しました。土星も木星と同じく、太陽から受け取るより多くのエネルギーを内部から放っています。

衛星と環

土星の環は、大小無数の氷のかけらと、少しの岩石のかけらでできています。粒の大きさは、ちりほどのものから家ほどのかたまりまでさまざまです。主な環は直径約27万kmにも広がっていますが、厚さはほとんどの場所で数十mから1 km程度ととても薄いのです。環には発見された順にA、B、Cなどのアルファベットの名前がつけられていて、A環とB環のあいだにはカッシーニの間隙と呼ばれる幅の広いすき間があります。

2025年時点で、土星には270個を超える衛星が知られていて、太陽系の惑星でいちばん多くの衛星を持っています。ほとんどは直径数kmの小さな天体です。主な衛星は次のとおりです。

探査の歴史

土星の環を初めて見たのは1610年のガリレオですが、望遠鏡の性能が足りなかったため、惑星の両側に耳のようなものがついていると記録しました。1650年代になって、クリスティアーン・ホイヘンスがそれが惑星をとり巻く環であることを突き止めました。ホイヘンスは1655年にタイタンも発見しています。

今後は、NASAのドラゴンフライがタイタンの空を飛びまわって探査する予定です。

おもしろ豆知識

Planeticaで見てみよう

太陽系ビューでは、土星は木星の外側、6番目の軌道に現れます。位置はJ2000軌道要素をもとに計算した今日の実際の場所ですが、1周に約29.5年かかるため、とてもゆっくりと進んでいきます。

土星を選んで近くまで飛んでいくと、惑星をとり巻く環が見えます。視点を変えて、いろいろな角度から環を眺めてみてください。実際の衛星をもとにした衛星たちがまわりを回っていて、見やすいように本当の比率より大きく描かれています。

大きさ、重力、1日の長さ、自転軸の傾き、平均気温、公転周期は実際の値にもとづいています。ただし表面の模様はPlaneticaの惑星生成機能が作ったものなので、土星の実際のしま模様や北極の六角形は再現されていません。

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