惑星を知ろう...[ 天王星 ]

 太陽から7番目の惑星。三番目に大きいガス状惑星で、1781年、イギリスのウィリアム・ハーシェル(1736〜1822)が発見した。近世になって最初に発見された惑星である。

 地球・太陽間の距離(約1.5億km)の19倍も離れているので、太陽は輝く小さな円盤にしか見えない。直径は5万1100kmと、地球の4倍の大きさで、質量は地球の14倍であるが、ほとんど軽いガスと氷でできているため密度は水の1.27倍に過ぎない。そのため、重力は弱く地球の9/10しかない。公転周期は84地球年、自転周期は17.14時間である。

 天王星の最も顕著な特徴は、自転軸が公転面に対して98度も傾いていて、ほとんど横倒しの状態で太陽をまわっていることである。傾きが極端なために、42年間一方の極が太陽光を浴びている(夏)が、もう一方は暗闇の世界(冬)となる。軌道上を半分公転すると、今度は隠れていた一方の極が同じく42年間太陽と向き合う。天王星には、太陽からほんの僅かしか光が届かないので、夏と冬の気温の差は2℃以内である。

 天王星は青っぽい緑がかった色をしているが、これは大気に含まれるメタンのためである。中心には岩石質の核があり、そのまわりを凍った水、メタン、アンモニアからなる厚いマントル層が覆っている。一番外側は水素とヘリウムの大気である。探査機ボイジャー2号が観測した雲の動きから、天王星では最大時速7900kmの風が吹いていることが分かった。

太陽からの平均距離 28億7500万km
半径 2万5559km
構造 核(溶けた岩)
氷(アンモニア・メタン・水の混合)
ヘリウム・メタン・水素
内部構造の図
質量(地球=1) 14.54
密度(水=1) 1.3
表面重力(地球=1) 0.89
平均軌道速度 秒速6.8km
公転周期 84.02地球年
自転周期 17.14時間
軌道面の傾き 0.8度
自転軸の傾き 97.9度
大気の組成 水素(85%)、ヘリウム(13%)、メタン(2%)
雲の最上層の温度 −210℃
衛星 29 (天王星の衛生の詳細はこちらから)
その他の特徴    

天王星の環
 1977年、天王星が恒星の前を通過した時、恒星の光が9回遮られたことから9本の環が発見された。天王星の環は、1mから10m以下の太陽系で最も暗い物質の塊でできているようである。従って、光の反射率が低く暗いため、幅は最も広いものでもせいぜい10km以下なので、地球からは見ることはできない。

 1986年に、ボイジャー2号の画像から、新たに2本の環が発見された。地球からの観測で発見された環は、内側から6、5、4、アルファ、ベータ、エータ、ガンマ、デルタそして一番はっきりと見えるエプシロンの名前が付いている。

  米国の研究チームは2003年、ハッブル宇宙望遠鏡による観測で従来のリング系の外側にある2本の環(第2リング系)を発見した。2005年12月の追観測で、内側の環(R/2003U2)と外側の環(R/2003U1)はそれぞれ、土星から約6万7000km及び約13万kmの距離に位置していることが確認された。

ハッブル宇宙望遠鏡により発見された新しいリング系

提供:NASA/ESA/M. Showalter(SETI Institute)

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磁場
 ボイジャー2号の観測で、天王星に地球と同じくらいの強さの磁場が発見された。磁場の軸は自転軸に対して60度も傾いている。磁場は水とアンモニアのマントルの中の電流により起こっているものと考えられている。磁力は、天王星の上空約1万mで生じている。

天王星探査  1986年1月24日、探査機ボイジャー2号は天王星に1万700kmまで接近した。