太陽系最大の惑星「木星」

太陽系の中で最も大きな惑星である木星。

木星には不思議な模様と、土星のようにはっきりとはしていませんが淡いリングがあります。

木星の不思議に迫ってみましょう。

 

 

・木星ってどんな惑星?

木星の基本情報をみてみましょう。

太陽からの平均距離は7億7830万km、大きさは赤道半径71492km

質量は地球に対して317.83倍です。

直径は地球の約11倍なので体積も大きく地球の約1300倍もあります。

太陽系で最も大きな惑星ですが、重さは地球の約318倍しかありません。

意外にそこまで重くないのですね。

 

木星にはとても強い固有磁場があります。

周りには大きな磁気圏が発達し、木星電波を発生しています。

これは地球からも観測することができるほど強いものであり、また地球と同じく木星でも両極にオーロラの発生も見られます。

 

 

・模様が特徴的!

木星の特徴といえば、あの縞模様ですよね。

この独特な模様は、大気中に浮かんでいるアンモニアの氷でできた雲なのです。

色の違いもありますが、これは雲の粒の大きさ・雲の厚さ・元素の違いなどさまざまな要因によって差が出ています。

一番目をひく巨大なうずは木星の模様でも有名な部分ですね。

これは赤い斑点模様で「大赤斑」と呼ばれていて、さきほど出た雲によってつくられているのですが、なんと大きさが地球3つ分!

時速100kmで左まきにうずを巻いていますが、これは地球の台風やハリケーンに似ている現象なのです。

しかも、17世紀に発見されてから300年以上も存在しているといわれていて、できた原因も長期間消えない理由も分かってはいません。

 

木星の大気の厚さは約5000kmですがこのうち約9割が水素、残りはヘリウムで内部に近づくにつれ、液体水素や液体金属水素の層があります。

これは、水素が高い圧力により圧縮・液化され電気を通すことができるものとなったことをいい、

中心部は合金(岩石・鉄・ニッケル)の核があると考えられているのが木星の構造です。

 

 

・自転が早い?!木星の1日

木星は大きな惑星ですので、自転にも時間がかかるかと思われるかもしれません。

ですが、木星の自転はとても速く周期は約10時間!

1日が約10時間で終わってしまうのです。

非常に速く自転しているので、強い遠心力がかかり赤道方向に少しつぶれた形をしています。

 

ちなみに、木星の1年は地球の約12年に相当します。

木星が太陽の周りを1周する間に、地球は約12周していることになるのです。

太陽からみて、木星は地球よりも外側を公転していますので時間はかかりますが、その間に地球が12周もしているとは驚きですね。

木星は、自転軸がほぼ垂直で季節変化もほとんどありません

木星の表面温度は-140℃ですが、太陽からくる輻射熱で計算した温度よりも高いため木星の内部から熱を発生している可能性が考えられています。

 

 

 

・木星にもある淡いリングと複数の衛星

木星にもリングがあることはご存知ですか?

土星ほどくっきりとはしておらず、淡くて細いものですが3つの箇所から存在しています。

木星表面に接しているトーラス環、幅6400km厚さ30kmある少し明るい主環、外側の薄いゴサマー環。

惑星探査機「ボイジャー1号」によって明らかにされたのですが、淡すぎて木星の明かりで見えなくなってしまうほど。

このリングは、細かい岩石粒子でできていて塵の比率も高く、衛星から放出された物質と考えられています。

 

その衛星は複数あり、2018年の7月時点で79個あることが分かっています。

そのうち大きな4つの衛星、イオ・エウロパ・ガニメデ・カリストはガリレオ・ガリレイが発見したのでガリレオ衛星と呼ばれ、中でもガニメデは太陽系一番の大きな衛星で月の1.5倍、惑星である水星よりも大きいことになるのです。

 

 

 

・木星をみつけよう!

木星は明るい惑星なので、夜空で見つけやすい星です。

春は明け方に南の空・夏は20時頃南西付近・秋冬は夕方、南西の低い空に見えますが日の入り1時間~2時間程度で沈んでしまいます。                                                                                                      

木星がよく見えるのは夏の夜空ですね。

 

2018年の8月は、夜空に金星・木星・土星・火星の4つの星を南東から西にかけて同時に見ることができました。

4つの惑星が並び、同時に見ることができるのはとても珍しいことだったので、感動した方も多かったのではないでしょうか。

 

夏は、冬のように寒くはないので夜空を眺めやすい時期です。

冬は空気が澄んでいるので星は見やすいのですが、日没後数時間で木星は沈んでしまうため、観測するなら夏がおすすめです。

 

 

いかがでしたか?

木星は明るく大きな惑星なのですが、軽いとは想像ができませんよね!

不思議な模様は雲だったことも驚きです。

この模様は天体望遠鏡でも見えますので、機会がありましたら是非覗いてみましょう。

驚くほど軽い惑星「土星」

土星の形をしたアクセサリーやブランドが人気ですよね。

それほど、土星の形は人を惹きつけるものがあります。

リングがあることでも知られている土星の詳しい内容についてお話します。

 

 

・土星ってどんな惑星?

まずは土星の基本情報を確認しましょう。

太陽からの距離は平均14億2939万km、大きさは赤道半径60268kmです。

土星は木星より小さな惑星です。

質量は地球に対して95.16倍、太陽系では木星の次に大きな土星ですが、木星と同じように水素が主成分の大気とアンモニアの氷でできた雲もあり、木星と似ています。

ただ、土星には木星のような模様はありません。木星よりも雲の層が広がっていて、液体水素と液体金属水素の層が大気の下に存在しています。

中心にある核は、木星よりも大きく岩石・鉄・ニッケルなど合金でできた核があると考えられており、水に浮かぶほど軽い平均密度であるのが特徴です。

 

土星には地球と同じように磁場もあるので、オーロラをみることができます。しかも、土星のオーロラはすぐ消えることはなく、数日間続くこともあります。

 

 

・土星といったらリング

土星の特徴といえばあのリングですね!

はっきりとした大きなリングは、地球から小型の望遠鏡でもみることができます。

このリング、フリスビーのような円盤に見えるのですが実際は細いリングがいくつも集まってできています。

一部のリングとリングの間には大きな隙間があり、その状態を維持しているとても珍しいもの。

ガリレオ・ガリレイが最初に発見したのですが、リングと認識したのはオランダの天文学者クリスチャン・ホイヘンス。ただ、その際もリングとリングの間に隙間があることは確認できずにいました。

のちに、フランスの天文学者ジョバンニ・カッシーニが複数の細いリングで出来ていることを発見。最も隙間のある場所は「カッシーニの間隙(かんげき)」と呼ばれるほど。

土星のリングは複数の天文学者を虜にしたのですね。

 

リングは岩石や氷の粒の集まりで、大きさもバラバラ、水・アンモニアの氷で覆われています。

 

 

・測定が難しい土星の1日

土星の1日は測定するのが難しいといわれています。

結果からすると、土星の1日は10時間32分がほぼ正確な1日であるといわれています。

以前は、10時間39分や10時間47分といわれていましたが、イスラエルの研究チームによって、重力場の測定・惑星の形状・密度の補正で10時間32分となったようです。

 

なぜ正確な時間が分からないのかというと、土星の自転が分かりにくいという点にあります。

通常、自転をみる際は惑星の模様やクレーターを目印に確認をしています。

しかし土星の表面には目立った模様がありません。

自転速度が正確にわからず、土星の1日がどのくらいなのかはっきりとは分かっていませんでした。

研究チームによって、正確な時間がわかり今まで考えられてきた1日の時間よりも実は短かったことが判明しました。

                                                                                                

                                                

 

・リングに衛星!土星を訪れた探査機たち

土星も衛星が多い惑星で、見つかっている衛星の数は64個です。

その衛星の一部は、なんと土星のリングの中にいます。そのため、リングの形がわずかに歪んでいるのです。

衛星の中で最も大きなものは「タイタン」といい、この衛星は太陽系の衛星の中でも濃い大気を持っています。

そして地球と同じように陸とメタンの海があることがわかっており、生命が存在しているのではないかと期待が高まっています。

 

土星に向かった探査機は4機でNASAが打ち上げました。

パイオニア、ボイジャー1号・2号、カッシーニです。観測時間が短く、なかなか成果が見られなかったのですが、2004年に向かったカッシーニが初めて土星の軌道に乗ることができ、調べることができたのです。

カッシーニに搭載されていたのがホイヘンス。この探査機がタイタンに投下され、初めて月以外の衛星に降り立ったとして話題となりました。

 

 

・土星をみつけよう!

土星は明るい星です。明るさは0等級、街中でも簡単に見つけることができます。

色はクリーム色、南の方角でやや空低く輝いています。

これだけ覚えていれば見つけられるほどわかりやすい星です。

2018年10月下旬にかけて、火星と木星も同時にみることができ、土星と木星の間にはさそり座の心臓の位置にある赤い星アンタレスもあるので、星々の共演を楽しむことができます。

ちなみに、この時期は土星より火星と木星の方が明るく光っています。

 

ただし、土星は日の入りから4時間ほどで沈んでしまうので空が暗くなってきたら観察を早めに行うことをおすすめします。

11月11日の夕方あたりには、土星と細い月が接近します。

月との共演も楽しみですね!

 



いかがでしたか?

リングに隙間や衛星があるなんて驚きですよね。

土星は明るく光る惑星、夜空でとても綺麗に輝いているので見上げてみましょう。

これほど離れているのに、光が地球に届いていることのはとても神秘的ですね。

地球に似た四季のある赤い惑星「火星」

火星が赤いのはご存知ですね!

この赤い惑星には、驚きの事実が隠されていました。

もしかすると生物がいるのかも…?みていきましょう!

 

・火星ってどんな惑星?

 

まずは火星の基本情報をみてみましょう。

 

太陽からの距離は平均2億2794万km、大きさは赤道半径3396kmです。

質量は、地球に対して0.1074倍となります。

 

火星は地球のひとつ外側を公転している惑星ですね。

地球の約半分の直径、10分の1の質量。

火星も地球と同じように、自転軸が25度ほど傾いています

そのため、四季の変化が見られるのです。

このあたりは地球に似ていますね。

 

火星は火の字を使うので赤いというイメージがありますよね。

地球から見ると、イメージ通り火星は赤く見えます。でもそれは火の赤ではありませんよ!

酸化鉄(赤さび)を多く含む岩石が表面を覆っているからなのです。

 

そして、その表面はクレーターや渓谷、火山、水が流れた形跡も。

火星全体を覆ってしまうほどの砂嵐だって起きるのです!

 

火星には2つの衛星(フォボス・ダイモス)があります。

どちらも1877年に発見され、ギリシャ神話の神々の名がつけられました。

 

・山や谷が太陽系最大級

さきほど火山があるとお話しましたが、太陽系最大級の火山であるオリンポス山が火星にあるのです。

数千年前頃まで活動していたと思われる火山。

高さは富士山の7倍27km、裾野は直径約600kmと巨大な火山なのです。

 

まだあります、太陽系最大級!

赤道付近のマリネリス渓谷は、全長約4000kmで深いところは10kmもあるのです。

 

ちなみに、驚くべきことがわかっています。

それは、以前は火星に大量の水があったことです。

 

なぜそんなことがわかったのかというと、水が流れて浸食したような跡があったから。

でも今は表面に水があることは確認されていません。

その水はどこへいってしまったのか・・・

 

しかし最近の火星表面の写真から、地下水が染み出て表面を流れたような跡を発見!

地下で氷結している水があることがほぼ確実になっています。

 

・薄い大気と冷たい内部!火星の1日とは

 

火星には薄い大気があります。

主成分は二酸化炭素、大気圧6〜9HPa(ヘクトパスカル)なのでとても薄いのです。

最初にお話した、砂嵐はこの大気のせい。

台風も竜巻も起きます!

冬には霜が発生、氷の塊も発見されました。

 

そしてこの大気から、メタンが観測されています。メタンは火山ガスです。

これは今でも火山活動が行われているか、もしくは生命反応が起きているか、という可能性があるのではといわれています。

火星人はいるのかも?しれませんね。夢が膨らみます。

 

でも、火星の内部はとても冷たい!液体核はなく、ケイ酸塩の地殻・その下のマントルは酸化鉄が豊富にあるので表面が赤く見えます。

核も鉄とニッケル合金、酸化鉄からできているといわれています。

 

火星の1日は地球とほとんど同じ24時間37分、1年は687日です。

2018年7月31日に起きた火星大接近。1年が地球の倍ほどあるので2年2カ月程度で地球と近くなる時期があります。

かといって近づくときがいつも同じ距離ではなく、いつも違うのですが2018年は非常に近くなりました。

次に大接近するのは2035年となっています。

 

・日本が打ち上げた「のぞみ」

1998年、日本初の惑星探査機「のぞみ」は火星探査機として打ち上げられました。

太陽パネルやプラズマ波動観測機など14種類の観測機を積んでの打ち上げです。

「のぞみ」の目的は、火星の大気と太陽風のそれぞれの働きによって起こる現象や及ぼす影響を調べたり、火星にある磁場を調べるものでした。

ほかにも、火星にある衛星フォボス・ダイモスを調べる役割も。

 

しかし、火星に行く途中にトラブルが発生!

軌道を変えて当初の予定より遅れてなんとかたどり着いたものの、制御エンジンが不具合+太陽風が直撃し回線がショート。

火星を周る軌道に入ることができず、今現在は目的がなく太陽を中心とした軌道を周り続けています。

 

頑張った分、少し悲しいですね。

 

・火星をみつけよう!

2018年の今年は、火星大接近の年でした。一番近付いたのは7月31日ですが、その後も確認することができます。

秋・冬は宵の南の空に赤く光る火星をみることができるでしょう。

 

ただ、一番接近していた時期よりどんどん暗くなっていきます。

木星よりも明るかった火星ですが、秋になると木星より暗くなります。

それでも土星よりは明るいので、まだ肉眼でみることは可能です。

 

気温も低くなってくる時期ですので、空気が澄んで暗くても見えるでしょう。

 

2018年10月15日には、火星と木星、土星が月と接近します。

これは日の入り後にみられる現象です。

木星と月は早めに沈んでしまうので、星々の共演をみるなら日の入り後すぐに観察しましょう。

 

さそり座の赤い星アンタレスも空で輝いていますので、とても華やかな空になります。

ぜひ空を見上げてみて下さい。



いかがでしたか?

2018年は火星が大接近したこともあり、火星の話はテレビでも観たという方も多いのでは?

知らないうちに星たちが天体ショーを行っています。

ときには夜空を見上げて、ゆっくりしてみてはいかがでしょう。

太陽系唯一ある惑星「地球」

 

私たちが住むこの地球のこと、知っていますか?

何気なく住んでいる地球ですが、驚くべきこともたくさんあるのです。

地球の不思議に迫ってみましょう。

 

・地球ってどんな惑星?

まずは、地球の基本情報をみてみましょう。

太陽からの平均距離は1億4960万km、大きさは赤道半径6378kmです。

重さは質量といわれますが、およそ60垓(がい)トン。あまり聞き覚えのない単位ですね。

兆(ちょう)⇒京(けい)⇒垓(がい)なので、ものすごく重いということはわかります。

 

太陽系の中で、太陽から3番目の位置にいます。

太陽系で唯一表面に水がある惑星でもありますね。

そして、生物がいる惑星でもあります。

 

太陽からほどよい位置にいるため、液体として水を保つことができるのです。

 

地球の表面7割は海です。液体として保っている水のほとんどは海にあるので、このため生物が住みやすい環境が出来上がっています。

太陽系は8つの惑星・160以上の衛星がありますが、生物が確認されているのは地球だけなのです。

 

 

・どうして地球には四季があるの?

 

地球には四季がある国がありますね。私たちが住んでいる日本には四季があります。

春は温かく、夏は暑い、秋は涼しく、冬は寒い、よく考えればとても不思議です。

 

それはなぜかというと、地球は太陽の周りを公転するのに1年かかります。

そして、自転軸が約23.4度傾いた状態で公転します。これにより、季節の変化が起きるのです。

 

日本が夏のとき太陽は北半球側から光をあてます。

このとき光の量が多くなるので北半球は暑くなり、光の量が少ない南半球は寒くなるのです。

その反対に、日本が冬のとき太陽は南半球から光をあてるので、北半球は光の量が少なくなるので寒くなり、南半球は光の量が多くなるので暑くなります。

 

日本にある春や秋は、その中間です。そのため、過ごしやすい季節になるのですね。

                                                                                                                                                                                                   

               

 

・大気と水

地球には大気があります。

地球を取り巻いている大気は厚さは約500km、全体の78%が窒素で21%が酸素、アルゴン(大気中にある3番目に多い気体)や二酸化炭素によって酸素がほかの惑星よりも多いのが特徴です。

この大気のおかけで、太陽からの紫外線やX線などの有害なものを通さずにいることができます。

そのほか地球の熱を宇宙に逃がすこともありません。

 

そしてこの大気、まだまだ活躍しています。

この大気の中にある水蒸気は雨・雪になります。水になり海になるのです。

大気と水、この2つが適度な温度を保って地球は生物が住みやすい環境を作っているのですね。

 

ちなみに、地球が青く見えるのは空と海が青いからなのですが、それはこの大気に関係しています。

大気は光を拡散させる働きがあるため、太陽光が地球に届いたときには青色の光が強調されて見えるのです。

大気の成分で変わるため、地球と違う成分の大気を持った惑星の空は別の色をしており、赤い空の惑星もあります。

 

・濃い密度1位

 

「密度」という項目から見ると、太陽系の惑星内で最も密度が高い惑星は地球となります。

水の5.5倍、鉄の0.7倍です。

 

地球は、中心から核(固体の鉄やニッケル合金)→外核(液体の鉄やニッケル合金)→マントル(ケイ酸塩)→地殻(ケイ酸塩)という構造です。

場所によって地殻の厚みが異なっていますが、大陸だと平均約50km、海洋で平均約5km。

 

地球の90%は鉄・マグネシウム・酸素・珪素といった高い密度の元素からできています。

そのため、濃い密度1位は地球なのです。

なぜそうなったのかというと、太陽が誕生した際、太陽風で密度の小さい元素(水素やヘリウム)は外へ吹き飛ばされて、密度の大きい元素だけが残ったためといわれています。

 

では、地球よりも大きな木星や土星はどうなのかというと、実は密度は小さいのです。それは水素やヘリウムからできているガス惑星だから。

中でも土星は水より軽いので、巨大プールに入れたら浮いてしまうほど!

驚きですよね!

 

・ほんと?!地球の不思議

地球には、まだまだ不思議なことがたくさんあります。

 

地球の1日は24時間となっていますよね。でも実は、24時間もないのです。

正確には23時間56分4秒となります。ご存知でしたか?

それに加え、月が地球から遠ざかっていることもあり1日の時間が少しずつ短くなっていくといわれています。                                                                                                                                                                                                                                                             

 

そして地球と惑星がぶつかって地球の破片が集まり月ができたというお話。

詳しくは「謎だらけ?!美しい月に秘められた真実」に記載されています。

 

地球はまだまだ人類未踏の地があり、その場所の生態系などもわかっていません。

それに地球の大半を占めている海にいる生き物も全体の約10%しか把握されてはいないのです。

 

宇宙よりも海など深海の生物の方が謎が多いとまでいわれているのです。

 

地球にはわかっていないことや不思議なことがたくさんあるのですね。



いかがでしたか?

知らないことや驚くべきことがありますよね!

これから科学の進歩によって解明されていくであろう地球の不思議。

楽しみながら待ちましょう。今以上に驚くような結果になるかもしれませんね。

地球に一番似ている惑星「金星」

地球に一番似ているといわれている金星。

夕暮れや日の出に明るく輝いて見える金星は、一番星と言われますよね。

 

一番星が地球に似ている?!どこがどう似ているのか、みてみましょう。

 

・金星ってどんな惑星?

 

まず、金星の基本情報を知りましょう。

 

太陽からの平均距離は1億820万km、水星の次に太陽に近い惑星ですね。

そして、地球に一番近づく惑星です。地球から金星までは4140万km。

大きさは赤道半径6052kmなので地球の0.95倍。地球に対しての質量は0.815倍です。

 

数字を見ると、大きさ・重さ共に地球とあまり差がないことがわかります。

しかし、これだけでよく似ているといわれているわけではありません。

内部構造も地球とほぼ同じだと考えられていることも深く関わっています。

 

地表から約30kmの深さまでケイ酸塩からできている地殻があります。

その下にはケイ酸塩からできているマントル、中心部は金属の鉄やニッケルからできている核があります。

 

この構造からみても、地球と同じような構造のため金星は地球に似ているといわれているのですね。

 

・金星は雲に覆われている

 

金星には、ほぼ二酸化炭素からできている分厚い大気があります。

二酸化炭素には強い保温効果があるので、金星の表面温度は昼・夜共に摂氏470度!

これは、太陽に一番近い水星よりも高い温度です。

 

これだけ温度が高いのですが、太陽から直接地表に届いている温度ではありません。

どういうことなのでしょう?

 

実は、金星の大気中には硫酸の粒でできた雲がものすごい厚さで広がっています。その雲が太陽の光を遮っているのです。

そしてこの雲、硫酸の雨を降らせます。しかし、地表が高温なので地表に到達する前に蒸発してしまいます。

 

では、表面はどうなっているのでしょう?

実は、火山によって作られた地形が多いことが判明しています。隕石からなるクレーターもありますが、3km以下のものはないのが特徴です。

それは分厚い大気があり表面に届かないから。

5億年以上前のクレーターも見つかっていません。このことから、大きな火山活動によりクレーターが埋められた可能性があるからです。

ということは、5億年前に大きな火山活動があったと考えられます。

金星は溶岩で作られた地形が多いため、地球や火星に比べて平坦な惑星といえます。

 

・なぜその方向に?!金星の1日と満ち欠け

 

金星の公転周期は約225日で、自転周期は約243日です。

自転の方が長いので、1年よりも1日の方が長い特徴があります。

そのうえ、自転方向がほかの惑星と反対向きとなっているので、太陽は西から昇って東に沈んでいく不思議な惑星です。

ただ、金星からは分厚い雲の影響で太陽は見えません。金星がなぜ、この自転なのかはまだわかっていないのが残念です。

 

地球からみて、太陽の近くに金星があります。そのため、夕方・明け方の空に見え、夜中は見ることができません。

「宵の明星」・「明けの明星」と呼ばれるのは、聞いたことがある方も多いのでは?

空に見える一番最初の星「一番星」は、金星のことなのです。

 

金星は月のように満ち欠けをします。それは地球のすぐ内側を回っているので、金星と地球の間が遠いときと近いときでは、金星の見える大きさが変化するのです。

最も太陽から離れると、半月形に見えるときもあります。

月の様に満ち欠けをするなんて、不思議な惑星ですね。

 

・「あかつき」は日本の金星探査機

 

日本初の金星探査機「あかつき」は2010年5月に打ち上げられました。

H-IIAロケット17号機によって打ち上げられ、順調に飛行。しかし、2010年12月17日軌道制御用の主エンジンが故障、失敗に終わりました。

その後2015年12月7日に、金星の周回軌道へ入れることに成功。2016年4月から定常観測を行っています。

 

「あかつき」の役割は、金星全体の気象現象や地表、宇宙空間に出る大気観測など。

大きな疑問のひとつに金星表面に吹き荒れる暴風「スーパーローテーション」があります。秒速100mの風は100時間ほどで金星を1周してしまうほど。

自転の周期が遅いのに対し、なぜこのような強風が吹いているのかが分かっていないため「あかつき」は解明できるよう期待されているのです。

 

・金星をみつけよう!

 

 

金星は、さきほどお話したように夕方と明け方に見ることができます。

夕方なら西、明け方なら東の空です。

太陽系で地球よりも内側の軌道を公転するので内惑星といい、太陽近くの空に見えるのが特徴となります。

そのため、真夜中には見えない惑星です。

 

夕方や明け方に太陽の方向を見てみましょう。とても明るく光っている星があるはずです。

金星が一番明るく光るときは、マイナス4等級にもなります。

※等級とは天体の明るさを表すものです。数字が小さい方が明るいのですが、0等級よりも明るい天体はマイナスを用います。

 ちなみに太陽はマイナス26.7等級。

 

一番星といわれているくらい早く光る星なので、きっとわかるはずです。

単なる星と思っていたものが金星だと知ると、なんだかワクワクしますね!



いかがでしたか?

とても不思議な惑星の金星ですが、地球に一番似ているとは驚きですよね。

一番星と呼ばれる金星を見つけてみましょう。

きっと、「1日の終わりのご褒美に」・「これから始まる1日を頑張るための元気の源」になってくれるはずです!