1846年の発見以来、海王星が初めて太陽の周りを一周して間もなく、科学者は、遠いガス惑星での1日の長さを正確に算出することに成功した。
岩石質の惑星とは異なり、ガス惑星はその自転の計算に関して、長い間天文学者の挑戦を受けてきました。
水星、金星、火星は基本的に固体の回転する岩ですが、巨大ガス惑星は回転する液体のように動き、小さな岩石の中心でスロッシングやスワリングを起こします。 岩石質の地球型惑星の特徴は文字通り石に刻まれていますが、外惑星では絶えず動く雲の上で踊っているように見える特徴があります。
しかし、アリゾナ大学のエーリッヒ・カルコシュカは、これらの変化する特徴を利用して、海王星が自転して1日を終えるのにかかる時間を計算することに成功した。
海王星の自転の動画は、巨大な惑星が回転する圧倒的なスピードを伝えています。
海王星は、発見直前の7月に、発見以来初めて太陽の周りを回る軌道を完了しました。
海王星を注視する
カーコシュカは、ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した500以上の海王星の画像を調べました。 20年以上にわたって撮影されたハッブルの画像を研究した結果、これらのはっきりとした特徴は、まさに予定通りに現れたと判断しました。 これらの画像で、カルコシュカは海王星にさらに6つの規則正しく回転する特徴を発見した。 私は、2つの特徴によって示された海王星の回転の並外れた規則性は、本当に特別なものだと思いました」と、Karkoschka氏は声明で述べています。
「今、私たちは1つの惑星で一緒にロックされている8つの特徴を持ち、それは本当にエキサイティングです」と、Karkoschka氏は言います。
研究の詳細は雑誌「Icarus」の9月に発表されています。 大暗斑や南極点などの特徴を追跡することで、海王星の一日の長さの測定値を精密にすることができました。 (Image credit: E. Karkoschka/The University of Arizona)
Previous estimates off
1980年代にボイジャー1号とボイジャー2号が土星、天王星、海王星の前を通過したとき、ガス惑星の磁場が作り出す電波を捉えました。
NASA のボイジャー1号とボイジャー2号は、木星、土星、およびそれらの衛星を調査するために、1977年に打ち上げられました。
カルコシュカの研究に参加していないヘルドは、惑星の形成、進化、および回転を研究しています。
ボイジャーのフライバイから15年後、カッシーニの土星への旅により、わずかに減速した複雑な磁場が発見されました。 土星の質量と角運動量が大きいため、惑星の自転がこれほど顕著に減少することは極めて考えにくい。
さらに混乱を招いたのは、その後のカッシーニの発見で、土星の北半球と南半球が異なる速度で回転していることが判明したことだ。
Measuring a planet’s rotation
土星でのこれらの違いは、海王星でもありそうだと考えられました。海王星の日の推定値が疑わしい電波信号によって影響を受けたとき、天文学者は、惑星がその軸を回転するのにかかる時間を計算する別の方法を必要としました。 この方法は、天文学者が、太陽が海王星から昇り、沈む頻度以上のことを理解するのに役立つと、研究者は述べています。 天王星と海王星は非常に興味深い惑星であり、我々はそれらについてもっと知らなければなりません」と、ヘレッド氏は述べました。 「特に今、太陽系外の多くの惑星が発見され、惑星の性質を理解することに大きな努力が払われています」
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