木星と土星
木星は直径14万キロメートルで地球の11倍もあり、惑星の中で、いちばん大きい星です。
土星は2番目で、直径12万キロメートル、地球の9倍です。
この大きさから考えると、重さは、地球の1000倍もありすですが案外軽く、木星は地球の318倍、土星は95倍しかありません。
比重はそれぞれ、1.3と0.7で、土星は水に浮くわけです。
太陽からの距離は、木星が約8億キロメートル、土星が約14億キロメートルです。
公転周期はたいへん長く、木星が12年、土星は29もかかります。
これにくらべて自転周期は、地球などによりずっと早く木星も土星も約10時間で1回転します。
このように、早く回っているためか、どちらも赤道の方向がふくらんでいて望遠鏡で見ると、ミカンのような形をしています。
木星や土星の表面には、赤道に平行な縞があって木星では、そのほか、いろいろな模様が見えます。
このような縞模様は、いつも定まっているわけではなき、どんどん形がかわっています。
これは、木星や土星の表面が、固い地面のようなものではなくそうとう厚い雲におおわれていて私たちはその雲は、アンモニアやメタンでできているといわれその下には液体になったアンモニア・氷・ドライアイスなどの層が厚く続いています。
そして中心部には、地球を作っているのと同じような金属や岩石の芯があると考えられます。
木星の衛星
木星には、12個の衛星があります。
このうち、ガリレオの発見した明るい4つの衛星は小さい望遠鏡でも観測することができます。
この4つの衛星は、木星の前を通った、うしろに隠れたり太陽の光がつくる、木星の影の中に入ったりして、おもしろい様子をしめします。
ほかの8つの衛星はどれも暗くて、大きな望遠鏡を使わないと観測できません。
土星の衛星と輪
土星には、11の衛星があります。
どれも暗いのですが、いちばん大きいチタンという名の衛星は割りあい小型の望遠鏡でも、見ることができます。
このチタンは、太陽系の衛星の中で、いちばん大きいものです。
直径が5000キロメートルもあって、惑星である水星よりも、いくらか大きいのです。
また、チタンには、わずかですが、大気のあることがわかりました。
土星を観測して、いちばん、目立つものは、有名な土星の輪です。
これもガリレオが、自分でつくった望遠鏡で最初に見つけました。
ところがガリレオは、これが輪であることに気付かず土星には耳がある、などと言っていました。
輪ということをはっきり確かめたのは、ホイヘンスという人でガリレオが望遠鏡で見てから、40年後のことです。
輪はごく薄いもので、地球がちょうど真横から輪を見る位置になると世界一の望遠鏡でも輪のあることが、わからなくなるほどです。
また、輪のうしろに星がすけて見えることがあります。
それで、この輪は、無数の細かい氷が集まってできているのだと考えられています。
このうすい平らな輪は、土星からの距離によって3つの部分にわかれ、星のまわりをまわっています。
土星の輪は地球から見ると位置によって、幅が広く見えたり、せまく見えたりします。
天王星・海王星・めい王星
水星から土星までの5つの惑星は、大昔から知られていましたが天王星・海王星・めい王星の3つは、ずっとあとになってから、発見されたものです。
天王星
天上星は1781年、イギリスのハーシェルが発見しました。
この星は、毎夜その位置がかわり、はじめは、ほうか星かとも思われました。
ところが、その軌道を計算してみたところこれは土星より外側をまわる、惑星であることがわかったのです。
天王星は、太陽からの距離が、約29億キロメートルで土星の2倍の遠さです。
公転周期は84年、自転周期は、わずか10時間50分です。
木星のように、ひしゃげた形で、直径は、4万7600キロメートルです。
天王星の表面も、木星と同じように、やはり、厚い雲におおわれています。
衛星は5つ発見されています。
海王星
天王星が発見されてから数十年後のことです。
天文学者たちは、天王星が、いままでの計算通りの道筋を通っていないことを発見しました。
そして天王星は、その外側にある惑星にひっぱられているのだと考えました。
この天王星の動きから考えて、新しい惑星がどこにあるかを計算したのが、フランスのルベリエとイギリスのアダムスです。
1846年、ふたりの計算した通りのところに、惑星が発見されました。
これが海王星です。
この発見は、さきに理屈で考えられて、その理屈通りに発見されたことで有名です。
海王星は、太陽から45億キロメートル離れていて軌道を一回りするのに、166年もかかります．発見されてからいままで、100年あまりしか経っていないので、また一回りがすんでいないわけです。
直法は約4万4600キロメートルで、2つの衛星があります。