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| カッシーニ画像 |
| 項目 | 太陽系 |
| 主題 | 土星 |
| Radio Occultation: Unraveling Saturn's Rings |
| Credit: NASA/ JPL/ ESA |
| Explanation |
| The Cassini spacecraft has obtained the most detailed look ever at Saturn's rings, including the B ring, which has eluded previous robotic explorers. Its structure seems remarkably different from its two neighbors, rings A and C. The origin of Saturn's rings is a mystery. The rings are an enormous, complex structure. From edge-to-edge, the ring system would not even fit in the distance between Earth and the Moon. The seven main rings are labeled in the order they were discovered. From the planet outward, they are D, C, B, A, F, G and E. During a recent radio experiment, Cassini mapped this structure with clarity never before available. This is the first of many such observations Cassini will be conducting over the summer. |
| 今日の宇宙画像は、最新の土星リングについてです。 今年の夏に、カッシーニは７回の土星リングの観察を行います。 それは、電波掩蔽(えんぺい)と呼ばれる観察です。 掩蔽とは、地球と恒星または惑星との間に月または天体が入り、恒星・惑星を隠す現象のことで、主に月の位置の精密測定に利用されて、星食(せいしょく)とも呼ばれています。 カッシーニによる土星リングの最初の電波掩蔽観察では、これまでの推測や仮説の裏づけをするような結果を得た共に、新たな発見へと導いています。 今後、数多くの掩蔽観察が行われ、土星リングの謎解きも新しい展開を見せることでしょう。 2005年 6月6日 t.sasaki |
| 電波掩蔽で土星リングの謎を解く |
| Credit: NASA/ JPL/ ESA |
| 画像の説明 |
| カッシーニ宇宙船は、以前のロボット探検家の目を逃れていたBリングを含む土星のリングに関して、これまでで最も詳細な様子を得ました。 その構造は、著しくその2つの隣り合うA、Cリングと異なるようです。 土星のリングの起源は、謎で、巨大な、複合構造です。 端から端までのリング・システムは、地球と月の間の距離に納まりさえしません。 7つの主なリングは、それらが発見された順序で名称をつけられます。 惑星から外へ、D、C、B、A、F、G、Eリングです。 最近の電波測定の間に、カッシーニは、決して以前に入手できなかった明瞭さで、このリング構造を写像しました。 これは、そのような多くの観察をこの夏に渡ってカッシーニが実行する最初です。 |
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カッシーニ計器は、土星のリングの構造に関する補完的な情報を提供します。 狭角と広角度カメラは、デジタル・カメラのような多くのスペクトルの電磁可視範囲で、映像を提供します。 映像は、どのようにリング構造が、惑星からの距離と赤道の円周周辺の位置で異なるかについての情報を持っています。 しかし、通常の解像度は、せいぜいで数キロメートルが限界となります。 リングの電波と星のような掩蔽も、リング構造に関する重要な情報を提供しますが、それは、リングを通した一次元の航跡に沿ってのみです。 放射解像度は、50メートルと同じくらい優れている可能性があります。 |
| Credit: NASA/ JPL/ ESA | |
その後、「映像」は、主要なリング範囲一面を環状対称の装いで組み立てられ、色彩は、観察された構造に関連した他の情報をコード化するために通常加えられます。 この画像は、これらの2つの接近で観察された土星のリング構造を比較します。 上は、カッシーニの狭角度カメラによる映像の自然な色調繋ぎ合わせです。 下は、2005年5月3日に行われた電波掩蔽観察から造られる像をシミュレーションしました。下の映像での色調は、リング粒子大きさに関する情報を表すのに用いられています。 この画像の TIFF 拡大画像 |
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カッシーニも、リングA内の「密度波」と呼ばれている40以上の波形の特徴を見つけました。それは、リングのすぐ外で周回している月の近くで、その多くは、その外の範囲近くでした。 密度波観察は、リングについてのより多くの表面上の質量密度、その垂直の厚み、そして他の物理的な特性を示します。 近くの月による重力相互作用に起因する波の素晴らしい配列は、リングAの至る所で発見されました。 濃いリングB内で大きな密度波を見ることができます。 これらの波のいくつかが、この画像の例外的な明瞭さと観察できた数に及ばないけれども、ボイジャー宇宙船と他のカッシーニ観察で見ることができました。 |
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| Credit: NASA/ JPL/ ESA | ||
カッシーニは、リングBの内側と外側の部分が、幅が数百キロメートルもあるリングを含んでいて、それらが含む物質の量に関して大いに異なると突き止めました。 リングBは、厚くて幅が5,000キロメートルあるリング中核にいくつかの帯域を含んでいて、それは、リングAのほぼ4倍濃く、また、リングCのほぼ20倍濃いリング物質です。 リングBの劇的に変わる構造は、リングAの比較的平らな構造あるいは、リングCの弱い波形の構造に対して鋭い対照があり、リングBでは、多くの濃くて狭く鋭い鋭利な長い巻き毛が、その外の部分に浸透します。 この画像の TIFF 拡大画像 |
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特別に設計されたカッシーニ軌道は、地球とカッシーニを土星のリングの反対側に置く掩蔽として知られている幾何図形的配列(geometry／ジオメトリー)です。 カッシーニは、2005年5月3日に土星リングの環境と電離層について、最初の電波掩蔽観察を行いました。 掩蔽は、地球からカッシーニを見るならば、カッシーニがリングの後ろでリングに隠されるか、リングに隠れて見えないようなことを意味します。 電波掩蔽の間、カッシーニは、リングを通って宇宙船から地球に電波信号を送ります。 科学者は、カッシーニから送られる信号が、リング物質を通り抜けて、どのように電波信号の強さが影響を受けているかを検知します。 リングは、濃くて、信号は、とても弱い受信になります。 この観測を通して科学者は、リング物質の量の分布状態を写像し、リング粒子の大きさを決定します。 Kaの0.94センチメートル、Xの3.6センチメートル、Sの13センチメートルの3つの波長帯域による同時の電波放射が、カッシーニからリングを通して地球へ送られました。 |
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| Credit: NASA/ JPL/ ESA | ||
リング後方で移動するカッシーニによる各々の信号の観察された変化は、土星からの距離の相関関係や光学の奥行(深み)を鮮明に見せるように、リング物質の分布状態の輪郭を提供しました。 このシミュレーション画像は、正確に計った光学の奥行輪郭から造られました。およそ10キロメートルの解像度で観察できたリング構造を表します。 色彩変化は、3つの電波信号を正確に計った影響に基づく異なる範囲のリング粒子の大きさに関する情報を表すのに用いられました。 紫色で表されている範囲は、5センチメートル未満のリング粒子が、不足している区域を示しています。 緑と青の色合いは、1センチメートルおよび5センチメートルよりも小さい粒子のリング区域を示します。 リングBの中央近くの飽和した幅広い白い帯域は、10キロメートルの解像度で3つの電波信号のうちの2つを遮断し、この帯域で正確な色表現を妨げたリングBの最も密集した範囲です。 電波観察での他の証拠から、全てのリング範囲は、数メートルの巨石大から1センチメートル未満までの幅広い範囲のリング粒子の分布で占めているように見えます。 今日の主題画像の TIFF 拡大画像 |
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このシミュレーション画像も、主題画像と同じように正確に計った光学の奥行輪郭から造られ、解像度およそ10キロメートルで観察されたリング構造を表します。 色彩は、3つの電波信号の正確に計った影響に基づく異なる範囲のリング粒子大きさに関する情報を表していて、内部の主なリングBとリングAの内側の部分上の紫色の陰影は、直径が5センチメートル未満の粒子が不足している範囲を示します。 外のリングAとリングCのほとんどの内側の緑と青の陰影は、主として1センチメートルと5センチメートルより小さいサイズの粒子がある範囲を示します。 電波掩蔽の観測は、宇宙船から地球の受信ステーションまで、同時に送られるKa、 X 、Sと呼ばれる異なる周波数の3つの電波信号を使った最初でした。 |
| Credit: NASA/ JPL/ ESA | |
異なるサイズのリング粒子は、各々が異なる周波数に影響を及ぼします。 カッシーニ飛行では、2005年5月から9月まで予定されている最初の電波掩蔽実験と他の7つの掩蔽で幾何図形的配列を最適化するように特に計画されました。 これらの観察は、土星とそのリング・システムを特徴づけ理解するカッシーニの主要な科学目的の中心です。 カッシーニは、その生涯の間、20の電波掩蔽と80の星のような掩蔽を得て、リング構造についてのさらにより詳細な知識を提供します。 この画像の TIFF 拡大画像 |
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| ３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。 | |||||||
