タイタン (衛星)

タイタン古代ギリシャ語Τῑτάν)は、土星衛星の一つである。1655年3月25日、クリスティアン・ホイヘンスによって発見された。

タイタンは土星の最大の衛星で、太陽系では2番目に大きい。タイタンの大きさは水星よりも大きい。赤道直径(赤道での幅)は5,150km。土星から1,221,865kmの距離を公転している。

タイタンは月の中で最も大気の量が多く、地球よりも多い。しかし、その大気は非常に冷たく、また有毒であるため、人間はそれを吸うことができません。空気は窒素とメタンでできています。タイタンは、地球を除く太陽系の中で唯一、湖があり、表面に多くの液体があります。しかし、その液体はではなくメタンです。

カッシーニ・ホイヘンスが撮影した写真Zoom
カッシーニ・ホイヘンスが撮影した写真

カッシーニ・ホイヘンスが撮影した写真Zoom
カッシーニ・ホイヘンスが撮影した写真

発見

タイタンは、1655年3月25日にオランダの天文学者、クリスチャン・ホイヘンスによって発見された。ホイヘンスは、1610年にガリレオ・ガリレイが木星の4つの衛星を発見したことに触発され、新しい衛星を発見したいと考えた。ホイヘンスはこれに触発され、新たな月を発見したいと考えたのだ。ホイヘンスは、当時の望遠鏡を改良して性能を向上させていたので、新しい月を発見できるかもしれないと考えていた。

クリスティアンと弟のコンスタンティンは、1650年に自分の望遠鏡を作り始めた。初めて作った望遠鏡を使って、クリスチャン・ホイヘンスはタイタンを見ることができた。ホイヘンスは当初、このタイタンを「Luna Saturni(土星の月)」と呼んでいた(タイタンが複数あることは知らなかった)。その後、たくさんの月が発見され、現在では「タイタン」または「第6土星」と呼ばれています。タイタン」という名前も、土星の他の月の名前も、すべてギリシャの伝説に由来しています。

ホイヘンスが宇宙を研究するために使用した望遠鏡のスケッチZoom
ホイヘンスが宇宙を研究するために使用した望遠鏡のスケッチ

発見

タイタンは、1655年3月25日にオランダの天文学者、クリスチャン・ホイヘンスによって発見された。ホイヘンスは、1610年にガリレオ・ガリレイが木星の4つの衛星を発見したことに触発され、新しい衛星を発見したいと考えた。ホイヘンスはこれに触発され、新たな月を発見したいと考えたのだ。ホイヘンスは、当時の望遠鏡を改良して性能を向上させていたので、新しい月を発見できるかもしれないと考えていた。

クリスティアンと弟のコンスタンティンは、1650年に自分の望遠鏡を作り始めた。初めて作った望遠鏡を使って、クリスチャン・ホイヘンスはタイタンを見ることができた。ホイヘンスは当初、このタイタンを「Luna Saturni(土星の月)」と呼んでいた(タイタンが複数あることは知らなかった)。その後、たくさんの月が発見され、現在では「タイタン」または「第6土星」と呼ばれています。タイタン」という名前も、土星の他の月の名前も、すべてギリシャの伝説に由来しています。

ホイヘンスが宇宙を研究するために使用した望遠鏡のスケッチZoom
ホイヘンスが宇宙を研究するために使用した望遠鏡のスケッチ

構造

タイタンは、太陽系内で唯一、厚い大気(惑星や月を取り囲む気体)を持つ月である。1979年11月12日に探査機ボイジャー1号が月を訪れた後、タイタンの表面(地上)が900kmの厚さの大気に覆われていることがわかった。それまでは、タイタンは太陽系内で最も大きな月だと思われていた。しかし今では、木星の衛星であるガニメデに次いで2番目に大きいことがわかっている。

タイタンは小さいとはいえ、ガニメデに近い大きさである。また、木星の別の衛星であるカリストにも近い大きさである。タイタンは大きな月であるだけでなく、水星よりも大きいのですが、質量は半分しかありません(ずっと軽いです)。タイタンの質量が少ないことから、科学者はタイタンがあまり重くない物質、具体的には凍った水やアンモニアなどでできていると考えています。科学者の中には、地表の下には大量の液体の水やアンモニアがあり、海全体を満たすほどの量があると考えている人もいます。このような科学者は、この海の中には生命体がいるかもしれないと考えています。

タイタンの中心には、厚さ約3400kmの岩石質のコアがある。このコアは、ケイ酸塩と金属でできています。重力(すべてのものを地面にくっつけておく力)は、地球上よりもずっと弱い。地球上で1mの高さにジャンプできる人は、タイタンでは7mの高さにジャンプできるでしょう。

タイタン(青)の周りには非常に厚いガス(黄)の層があり、実際よりもかなり大きく見える。Zoom
タイタン(青)の周りには非常に厚いガス(黄)の層があり、実際よりもかなり大きく見える。

構造

タイタンは、太陽系内で唯一、厚い大気(惑星や月を取り囲む気体)を持つ月である。1979年11月12日に探査機ボイジャー1号が月を訪れた後、タイタンの表面(地上)が900kmの厚さの大気に覆われていることがわかった。それまでは、タイタンは太陽系内で最も大きな月だと思われていた。しかし今では、木星の衛星であるガニメデに次いで2番目に大きいことがわかっている。

タイタンは小さいとはいえ、ガニメデに近い大きさである。また、木星の別の衛星であるカリストにも近い大きさである。タイタンは大きな月であるだけでなく、水星よりも大きいのですが、質量は半分しかありません(ずっと軽いです)。タイタンの質量が少ないことから、科学者はタイタンがあまり重くない物質、具体的には凍った水やアンモニアなどでできていると考えています。科学者の中には、地表の下には大量の液体の水やアンモニアがあり、海全体を満たすほどの量があると考えている人もいます。このような科学者は、この海の中には生命体がいるかもしれないと考えています。

タイタンの中心には、厚さ約3400kmの岩石質のコアがある。このコアは、ケイ酸塩と金属でできています。重力(すべてのものを地面にくっつけておく力)は、地球上よりもずっと弱い。地球上で1mの高さにジャンプできる人は、タイタンでは7mの高さにジャンプできるでしょう。

タイタン(青)の周りには非常に厚いガス(黄)の層があり、実際よりもかなり大きく見える。Zoom
タイタン(青)の周りには非常に厚いガス(黄)の層があり、実際よりもかなり大きく見える。

ムーブメント

タイタンは土星の周りを15日と22時間かけて公転(移動)する。これは、土星が自転するのにかかる時間とほぼ同じで、一周します。これは「同期回転」と呼ばれ、タイタンの同じ面が常に土星に向けられていることを意味する。

タイタンの移動経路である軌道は、円に非常に近いが、そうではない。月や惑星が進む道を「離心率」という言葉で表現します。離心率が0(ゼロ)の画像は、軌道が真円になります。離心率が0より大きい場合は、軌道が真円でなくなる(下の画像参照)。タイタンの離心率は0.028で、0に非常に近い。

同期回転」の例:月は、惑星が自転するのと同じ時間をかけて惑星の周りを回っている。つまり、月の同じ面が常に地球に向けられていることになり、この例では、地球に住む人は月の緑色の面を見ることができない。 

 

"偏心 "とは、惑星や月が進む道を表す。偏心率(写真の "e")が0(ゼロ)の場合、軌道は真円になる。離心率が0より大きい場合、経路は丸くなくなります。 

ムーブメント

タイタンは土星の周りを15日と22時間かけて公転(移動)する。これは、土星が自転するのにかかる時間とほぼ同じで、一周します。これは「同期回転」と呼ばれ、タイタンの同じ面が常に土星に向けられていることを意味する。

タイタンの移動経路である軌道は、円に非常に近いが、そうではない。月や惑星が進む道を「離心率」という言葉で表現します。離心率が0(ゼロ)の画像は、軌道が真円になります。離心率が0より大きい場合は、軌道が真円でなくなる(下の画像参照)。タイタンの離心率は0.028で、0に非常に近い。

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同期回転」の例:月は、惑星が自転するのと同じ時間をかけて惑星の周りを回っている。つまり、月の同じ面が常に地球に向けられていることになり、この例では、地球に住む人は月の緑色の面を見ることができない。

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"偏心 "とは、惑星や月が進む道を表す。偏心率(写真の "e")が0(ゼロ)の場合、軌道は真円になる。離心率が0より大きい場合、経路は丸くなくなります。

カッシーニ-ホイヘンス・ミッション

2004年7月1日、土星探査機「カッシーニ・ホイヘンス」が土星の周回軌道に入りました。2004年12月25日、ホイヘンス探査機はカッシーニ探査機から分離し、タイタンに向けて移動を開始した。そして、2005年1月14日にタイタンの表面に着陸した。着陸した表面は乾燥していたが、月には大きな液体が存在することが確認された。その後もカッシーニは、タイタンをはじめとする多くの氷の月のデータを取得した。エンケラドゥスという月では、間欠泉から水が噴出している証拠を発見した。また、2006年7月には、タイタンの北極付近に炭化水素の湖があることを発見した。2007年3月には、北極付近にカスピ海ほどの大きさの炭化水素の湖を発見した。この液体メタンの湖は「クラーケン海」と名付けられた。2009年には、太陽の光が湖の表面で反射している様子を撮影した写真をNASAが公開した。これは、他の世界で液体の写真を撮った初めての例である。

2012年、NASAの研究者たちは、タイタンがかすかな光を放っていることを発見した。これは、タイタンの大気中で起きている複雑な化学反応によるものだと考えられている。このような光は「エアグロー」と呼ばれています。

土星を周回するカッシーニの想像図。Zoom
土星を周回するカッシーニの想像図。

カッシーニ-ホイヘンス・ミッション

2004年7月1日、土星探査機「カッシーニ・ホイヘンス」が土星の周回軌道に入りました。2004年12月25日、ホイヘンス探査機はカッシーニ探査機から分離し、タイタンに向けて移動を開始しました。そして、2005年1月14日にタイタンの表面に着陸した。着陸した表面は乾燥していたが、月には大きな液体が存在することが確認された。その後もカッシーニは、タイタンをはじめとする多くの氷の月のデータを取得した。エンケラドゥスという月では、間欠泉から水が噴出している証拠を発見しました。また、2006年7月には、タイタンの北極付近に炭化水素の湖があることを発見した。2007年3月には、北極付近にカスピ海ほどの大きさの炭化水素の湖を発見した。この液体メタンの湖は「クラーケン海」と名付けられた。2009年には、太陽の光が湖の表面で反射している様子を撮影した写真をNASAが公開した。これは、他の世界で液体の写真を撮った初めての例である。

2012年、NASAの研究者たちは、タイタンがかすかな光を放っていることを発見した。これは、タイタンの大気中で起きている複雑な化学反応によるものだと考えられている。このような光は「エアグロー」と呼ばれています。

土星を周回するカッシーニの想像図。Zoom
土星を周回するカッシーニの想像図。

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質問と回答

Q: タイタンとは何ですか?


A: タイタンは土星の周りを回る衛星です。

Q:タイタンを発見したのは誰ですか?


A: タイタンは1655年3月25日にクリスティアン・ホイヘンスによって発見されました。

Q:タイタンの特徴は何ですか?


A: タイタンは太陽系で唯一大気を持つ月で、表面には湖や多くの液体があります。

Q: 太陽系の他の天体と比べて、タイタンの大きさはどのくらいですか?


A: タイタンは土星最大の衛星で、太陽系で2番目に大きい衛星です。惑星水星よりも大きいですが、質量は小さいです。

Q: タイタンの大気は何でできていますか?


A: タイタンの大気は窒素とメタンでできており、地球の大気よりも厚いです。

Q: なぜ人間はタイタンの大気を吸えないのですか?


A: タイタンの大気はとても冷たく、有毒なため、人間は大気を吸うことができません。

Q: タイタンの表面にはどんな液体がありますか?


A: タイタンの表面にある液体はメタンで、水ではありません。

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