太陽系を語る。
太陽系とは
地球は太陽の周りを回っている。
しかし、太陽の周りを回る天体は地球だけではない。
火星や土星、冥王星、ハレー彗星も太陽の周囲を回っている。
太陽の周囲には、8つの惑星、準惑星、太陽系小天体(小惑星と彗星)が回っている。
さらに、惑星や小惑星の周囲のには、衛星が回っているケースもある。
太陽の周囲を回るこれら天体の一群を、太陽系という。
地球も惑星の一つであり、太陽系の一員である。
惑星
なぜ、「惑う星」と言うのか？
天王星は、1781年にハーシェルによって発見された。
ところが、水星、金星、火星、木星、土星は、いつ、誰が発見したのか分かっていない。
これらの5つの星は明るく目立つため、昔から知られていた。
誰かの発見によって知られるようになったのではなく、人類の文明以前から皆が知っていた星なのだ。
これらの5つの星の特徴は、「どこの星座にも属さない」ということである。
ある時期に、火星がさそり座にいたとしても、別の時期にはいて座にいる。
5つの星は、星と星の間を、星座の間を、さまようように動く天体なのである。
ここから、「惑う星・惑星」と呼ばれるようになったのだ。
なぜ、惑星はさまようように動くのか？
それは、惑星が太陽の周囲を公転しているからである。
惑星の分類
惑星は、性質によって2種類に分けることができる。
地球型惑星と木星型惑星だ。
太陽に近い内側の4つの惑星(水星、金星、地球、火星)が地球型惑星だ。
これらはすべて、岩石質の惑星で硬い地表を持っている。
これに対し、外側の4つの惑星(木星、土星、天王星、海王星)が木星型惑星である。
木星型惑星はガス質で巨大な惑星である。
45億年前、太陽系はガスと塵(チリ)からなる原始太陽系星雲から誕生した。
誕生するプロセスの中で、内側は太陽の熱でガスが揮発してしまったので地球型惑星が生成した。
一方で、太陽の熱が届かないエリアではガスが揮発しなかったため、木星型惑星が生み出されたのだ。
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チチウス・ボーデの法則
これら惑星の間隔の規則を、簡単な数列で示した式がチチウス・ボーデの法則だ。
天王星やケレスがチチウス・ボーデの法則の通りに発見されたことから、この法則が重要視された時期もあった。
今日のシュミレーションでは、惑星の間隔は初期の条件しだいで大きく変化することが確認されている。
このため、チチウス・ボーデの法則に科学的な根拠はなく、単なる偶然と解釈する傾向が強い。
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太陽系内のその他の天体
小惑星
太陽系誕生時に、木星の引力の影響で、惑星に取り込まれることができなかった物質が多数残留した。
これらの物質の多くは、火星と木星の間に多く集まり、太陽を取り囲むようにリング状に分布している。
この領域をメインベルトという。
メインベルトを構成する天体の一群をアステロイドまたは小惑星という。
小惑星は、主に岩石質である。
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カイパーベルト
海王星の外側にも、無数の小型天体がリング状に太陽を囲んだ領域がある。
この領域がカイパーベルトだ。
ここに含まれる天体をカイパーベルト天体と呼ぶ。
カイパーベルト天体は、岩石と氷の混合物である。
冥王星は惑星と考えられていたが、現在はカイパーベルト天体に区分されている。
カイパーベルト天体が短期彗星のルーツであると考えられている。
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散乱ディスク
カイパーベルトの外側には、さらに散乱ディスク領域が広がっている。
海王星は元々、さらに内側で誕生したのだが、長い年月をかけて軌道を広げ今の位置まで移動してきたのだ。
この海王星の移動に伴う引力の影響で、カイパーベルト天体の一部が外側に弾き飛ばされ散乱ディスク領域を形成したのである。
この領域に存在する天体を散乱ディスク天体という。
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オールトの雲
散乱ディスクの外側にあって、太陽系を球殻状に取り囲んでいる領域がオールトの雲である。
オールトの雲は、長期彗星の起源とて考え出されてたものだ。
まだ、直接その存在は確認されていない。
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衛星
惑星や小惑星の周囲を回る小型の天体を衛星という。
月は地球の周囲を公転しているので、月は地球の衛星である。
国際天文学連合は、惑星や準惑星を定義したが衛星は定義していない。
太陽系微小天体
小惑星、カイパーベルト天体、彗星等の小型天体を総称して、太陽系微小天体[small solar system bodies:SSSB]という。
小惑星、カイパーベルト天体であっても特に大きいものはSSSBではなく、準惑星に分類される。
惑星間物質
太陽系の構成メンバーでありながら、忘れられがちなのが惑星間物質だ。
惑星間塵or太陽系空間物質ともいう。
宇宙空間は、真空のように思われているがそうではない。
微細な塵が、１立方センチメートルあたり1〜5個くらいで存在する。
このような塵のうち、比較的大きめのものが地球大気に突入すると、加熱され流星になる。
太陽系の広がり
太陽圏
太陽風が行き渡っている空間を太陽圏という。
ヘリオスフィアともいう。
太陽圏界面
太陽圏と恒星間空間との境界面を太陽圏界面という。
ヘリオポーズともいう。
ここでは、太陽風が恒星間物質と混ざり合っている。
太陽系の歴史
太陽系の起源
恒星間の宇宙は何もない空間と思われているがそうではない。
ガスとちりから構成された星間雲が漂っている。
このような星間雲から恒星が誕生する。
太陽系も同様に星間雲から誕生した。
参考文献・サイト
Solar System Exploration
Solar System
Photojournal: NASA's Image Access Home Page
2008/10/10