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[宇宙の不思議・いのちの不思議] 第3号

[宇宙の不思議・いのちの不思議] 第3号

第1章 宇宙の不思議

[1-1] 太陽系の姿 


2.惑星

(1)8個の惑星が太陽の周りを公転(太陽の周りを周回)しています。太陽から近い順番に:

 水星(0.39)、金星(0.72)、地球(1)、火星(1.52)
 木星(5.2)、土星(9.6)、
天王星(19.2)、海王星(30.1)

(2)括弧内の数値は、太陽との間の距離を示しています。太陽と地球との距離を1としたときの相対値です。なお、太陽と地球の距離は約1億5千万kmであり、光の速度でも8分20秒ほどかかります。

(3)太陽に近い惑星ほど速く公転し、遠い惑星ほどゆっくり公転しています。 ケプラーの法則と呼んでいます。

(4)惑星は構造面から下記のように大別されます。

〇地球型惑星 :岩石や鉄などが主体
――水星・金星・地球・火星
〇木星型惑星 :ガスが主体――木星・土星
〇天王星型惑星:氷が主体――天王星・海王星


3.小惑星

主として火星と木星の間に30万個以上浮遊している様々な岩塊を小惑星と呼びます。500m程度の小さなものまで含めると160万個になるとも推測されています。

<注目!>

(1)2005年9月、日本の探査船「はやぶさ」が降下、着陸して鮮明な画像を地球に送ってきたのは小惑星「いとかわ」からでした。「はやぶさ」は資料サンプルを採取し、その後数々のトラブルに遭遇して満身創痍になりながらも、2010年6月に地球へ帰還し資料サンプルを持ち帰りました。

(2)小惑星が地球に衝突する頻度と影響はおおよそ下記の通りです。
〇直径1~10mの小惑星は10日に一度程度衝突しますが、ほとんど大気圏で燃え尽きます。
〇直径50~100mは1000年に一度程度ですが、地上に直径数kmの大クレーターを作ります。
〇直径1km以上の小惑星が衝突すると、巨大クレーターができるだけでなく、舞い上がった塵埃により気候大変動が発生します。

(3)およそ6550年前に直径10kmの小惑星がメキシコのユカタン半島近傍に落下した際は、気候の激変が発生し、恐竜をはじめ多くの生物が絶滅しました。

  
4.準惑星

冥王星、エリス、マケマケ、ハウメアなどを準惑星と呼び、惑星とは区別しています。

<注目!>

(1)今まで冥王星は9番目の惑星として位置付けられていましたが、冥王星よりも大きなエリスが発見されたことを契機に、惑星の必要条件が議論されました。そして2006年に冥王星は惑星から準惑星に格下げになりました。
惑星の暗記略語「水金地火木土天海冥」から最後の「冥」を取りましょう!

(2)実は海王星の外側には、EK(エッジワース・カイパー)ベルトと呼ばれる領域があり、惑星になれなかった微惑星が多数存在していることが判りました。これらを「太陽系外縁天体」と呼ぶこともあります。冥王星はその中ではトップクラスなのですが、大きさは月の半分以下と小さく、また太陽の周囲を回る公転軌道面も他の惑星に比較して大分傾いています。


5.彗星

(1)彗星も太陽系の一員であり、太陽の周囲を回っています。軌道が細長いものが多く、太陽に近づくにつれ太陽の熱で表面の氷が蒸発して明るく輝いて見えるようになります。しばしば長い尾をひきます。
公転周期が短い(20年未満)彗星は、EK(エッジワース・カイパー)ベルトで生まれるものが多いようです。

(2)一方、EKベルトの更に外側にも「彗星の故郷」と言われる領域が発見されました。「オールトの雲」と呼ばれ太陽系全体を大きく包み込むように存在していることが知られています。
公転周期が長い(200年以上)彗星は、「オールトの雲」を起源とするものが多いようです。

<トピックス!>

(1)2013年11月末に太陽近傍で分解・消滅したアイソン彗星もオールトの雲からスタートしたと考えられています。久方ぶりに肉眼でハッキリした彗星の尾を見られる可能性があったため期待されていましたが大変残念なことでした。

(2)彗星は、太陽系が誕生した当時の成分を閉じ込めたままの、言わば化石的な意味をもつ天体であると言われています。彗星を追尾して着陸を狙う人工衛星も打ち上げられています。彗星の成分を調査することができれば「生命起源の解明」に結びつく可能性があります。


6.衛星

月のように自分より大きな惑星の周りを回る天体です。地球の衛星は月1個だけですが、火星は2個、木星は63個、土星も63個、天王星は27個、海王星は13個衛星を持っています。太陽に近い水星と金星には衛星はありません。


7.流星

(1)太陽系に漂う小さなチリや岩石が地球の引力によって引寄せられ、地球大気との摩擦でガスとなって光ったり燃えたりするのが流星(流れ星)です。燃え尽きずに地表に落下したものが「隕石」です。

(2)なお、彗星が通過した軌道跡には、彗星から放出されたチリが多数浮遊しています。地球がその軌道跡を通過する際、チリが次々と大気圏に突入して流星群になります。毎年11月中旬ころに見られる「しし座流星群」は、「テンペル・タットル彗星」の軌道跡と通過する際に現われます。


以上のように、観測技術の進歩により太陽系全体の拡がりは次第に大きくなってきており、その直径はオールトの雲を含めるとおよそ1光年以上(光の速度で1年かかる距離)と言われています。


[補足]

(1)人間のような知的生命体が住める環境を、「ハビタブルゾーン」と呼んでいます。超簡単に言えば液体の水が存在する領域と言っても良いと思います。太陽から近すぎると、水は高温のため蒸発してしまい液体の水は存在できなくなります。逆に遠すぎると温度が低過ぎて氷になってしまい知的生命体の生存は無理です。

(2)太陽系の惑星の中では、地球と火星だけがハビタブルゾーンに入っていると言われています。
ただし、火星にはかつて水が流れた痕跡はありますが、現在でも液体の水があるかどうか不明です。氷はあるようです。

(3)なお細菌類など原始的な生命体は、ハビタブルゾーン以外でも生息できると考えられており、小惑星や木星の衛星などで生命体探測が行われ始めています。
生命は何処から来たのか? 地球外生命体はいるのか? に関しては、後の章であらためて取上げる予定です。
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by jiriki-tachikawa | 2014-01-30 00:00 | 不思議メールマガジン

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