国立科学博物館-宇宙の質問箱-土星編

　ほんとうです。もし、土星を浮かべられるほど大きなプールがあったとしたら、土星はプカプカと水に浮いてしまうことでしょう。なぜなら、土星の平均密度は水の０．７倍で、いわば水より軽いからです。
　輪をのぞいた土星本体の大きさは、赤道半径が６万ｋｍで惑星の中では木星に次ぐ大きさです。また、その質量も地球の９５倍で木星に次いでいますが、大きさと質量の割合は木星よりずっと軽く、平均密度も木星では水の１．３倍なのに、それより小さくなっています。
　こんなに平均密度が小さいのは、土星や木星をつくっているのが、ほとんど水素やヘリウムといった軽い元素だからです。土星の内部は、中心に半径１万５千ｋｍほどの岩石と鉄と氷でできた核があり、質量の約２０％をしめています。その上に、高い圧力で金属状になった水素の層が約１万ｋｍの厚さでおおっており、またその上、残りの３万５千ｋｍは分子状の水素にヘリウムがまざった層です。分子状の水素は深いところでは液体に、表面のごく近くでは気体になっています。
　私たちがみている土星の表面は、この気体の大気の上層にあるメタンやアンモニアの雲で、木星と同様に縞模様がみられます。この上層大気の成分は、水素が９６％、ヘリウムが３％、そのほかに少しメタンやアンモニアがあります。
　こういう、大気や内部の構造は木星とそっくりですが、土星は質量が小さくて圧力も低いため、木星よりもゆるく固まっているといえます。

土星の内部構造

土星（左の３光点は衛星、本体の黒点は衛星の影）

提供：NASA

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