宇宙ニュース大辞典 

宇宙・天文学に関するニュースを取り扱うサイトです。銀河や太陽系など夜空の神秘の世界が好きな方大歓迎です。その他のサイエンスニュースも掲載してます。

地球の地理 

総面積は5億1,007万2,000km2で、そのうちが3億6,113万2,000km2(地球表面の70.8%)、地が1億4,894万km2(29.2%)である。

地は地球表面全体に均等にではなく北半球に偏って分布しており、地の多い側を半球(りくはんきゅう)、の多い側を水半球(すいはんきゅう)と呼ぶ。地はランダムに分布するのではなく、大という形でまとまって位置している。洋も深度の分布にはっきりした偏りがあり、深度4,000〜5,000mに全洋の31.7%の面積を占める洋底という構造がある。1,000m単位で深度ごとの分布面積を区分すると、深度3,000mから6,000mにいたる部分が全洋面積の73.8%を占める。

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[ 2008/05/01 17:12 ] 太陽系 | TB(0) | CM(0)

地球の衛星【月】 


月
(つき)は、地球の周りを公転する唯一の自然の衛星

太陽系の中で地球に最も近い自然の天体であり、2008年現在、人類が到達したことのある唯一の地球外天体でもある。(「アポロ計画」を参照)

地球にとっては地球から見える天体の中で太陽の次に明るいが、自ら発光はせず太陽光を反射し白銀色に光る。

英語では Moon(ムーン) 、ラテン語で Luna(ルーナ) と呼ばれる。古くは太陽に対して太陰ともいった。漢字の「」は三日の形状から変化したものである。日本語では「ツキ」というが、奈良時代以前は「ツク」という語形だったと推定されている。

また、広義には、ある惑星から見てその周りを回る衛星を指す。例えば、フォボスは火星のである。

は天球上のある軌道をほぼ4週間の周期で運行する。の通り道となる白道はほぼ一定しており、黄道帯とよばれる黄道周辺 8 度の範囲におさまる。さらに2週間ごとに黄道を横切る。このとき星がの後ろに隠される現象を掩蔽、あるいは星食という。一等星や惑星の星食はめったに起こらない。天空の移動速度は毎時 0.5 °程度である。
発見
発見方法 目視
軌道要素と性質
平均公転半径 384,400 km
離心率 (e) 0.0549
公転周期 (P) 27 日 7 時間 43.7 分
軌道傾斜角 (i) 5.1454°
地球衛星
近地点 362,000 ± 4,000 km
遠地点 405,000 ± 2,000 km
物理的性質
赤道面での直径 3,474.8 km
表面積 3,800万 km2
質量 7.347673 × 1022 kg
平均密度 3.344 g/cm3
表面重力 1.622 m/s2,
または 0.165 G
脱出速度 2.378 km/s
自転周期 27 日 7 時間 43.7 分
アルベド(反射能) 0.12
赤道傾斜角 1.5424°
表面温度
最低 平均 最高
40K 250K 396K
大気圧
10-7 Pa (昼)
10-10 Pa (夜)

地球上からを観測すると、毎日形が変わって見え、約29.5日周期で同じ形に戻る。このため、原始的な暦法では、この周期を「」という、天体名と同じ単位として扱った文明が多い。このような暦法を太陰暦という。日本語では暦を読むことをを読む、ツキヨミ(読[ツクヨミ])と言った。これは古代の暦が太陰暦であったため、を読むとはすなわち暦を読むことであった。また、暦はカヨミ(日を読む)ことが転じた語彙という説が有力で、古代人にとって暦・・太陽の関係は非常に密接なものであったと考えられる。


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[ 2008/05/01 17:00 ] 太陽系 | TB(0) | CM(0)

生命 

地球は2008年現在のところ、知られている中で唯一生命体の確認されている惑星である。生命は地表だけではなく、地下10km程度から上空100kmに至る広い範囲に存在する。大気の組成(酸素の濃度)は植物によって維持されている。

地球生命圏 (ガイア)
生命、生物、動物、植物
・人類の活動が与える惑星地球、特に生命圏への影響は大きく悲観的な意見も少なくない。
地球を地殻、海洋や大気などのシステムの集合体として捉え、これらシステム相互の物質循環、エネルギー循環によって地球という惑星を捉える考え方もある。このような捉え方では、人類が狩猟採集の生活様式を取り、自然界の一要素として存在している場合には、人類を生命圏というシステム内部の要素として考えておけばよいとする。しかし、人類が農耕など自らのために環境を改変するようになった場合には、人間圏という新しいシステムが地球に誕生したとみなし、新システムと既存のシステムとの相互作用によって地球表層環境が定まるという見方をする。このような見方に立つと、現在の地球は新しいシステムが誕生し、システム相互の新たな均衡に向かって変化しつつある時代に入ったということもできる。まだ、現時点では地球ほど私たちが住みやすい星は見つかっていない。

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生命の起源


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[ 2008/05/01 16:58 ] 太陽系 | TB(0) | CM(0)

地球の物理学的性質 

大きさ、質量、密度
地球は赤道半径が6,378.137km、極半径が6,356.752kmで回転楕円体に近い形である。極半径よりも赤道半径のほうが21.385km大きい。地球の形状を考えるとき、平均的な海水面を大陸にも延長した仮想的な形状ジオイドを想定する。ジオイドは回転楕円体に近いとはいえ、地球内部の物質の分布が均一でないため、ずれが生じる。測地学では、回転楕円体とジオイドの違いをジオイドの高さと表現する。さらに、ジオイドにもっとも近い形状の回転楕円体を地球楕円体、特定の地域のジオイドに近い回転楕円体を最適楕円体と呼び、区別する。最初に計算された地球楕円体はジョージ・エベレストによるインド地方の子午線測定によるもので、1830年に公表された。この地球楕円体構造によりエベレスト山頂(北緯28°標高8848m)よりも南米のチンボラソ山頂(南緯01°標高6267m)が地球の中心点からの距離が最も長い。(アフリカ大陸赤道直下のキリマンジャロは南緯03°標高5895m)

地球の質量は5.974×1024kgである。大きさと質量から平均密度が求まり、5,515kg/m3(5.515g/cm3)である。これは水の5.5倍、花崗岩の2倍、鉄の0.7倍程度に相当する。地球は太陽系で最も密度の高い惑星である。逆に、一番密度が低いのは土星である。水星や金星の密度は地球に近い。

地球を構成する物質の種類と分布を探るには、地球内部での圧力上昇によって圧縮される程度を考慮して、1気圧下の密度に直す必要がある。このような補正を加えると地球の平均密度は約4,100kg/m3になる。地球以外の惑星の内部構造は観測データがないのでモデルに依存するが、モデルによる補正平均密度の違いはそれほど大きくない。推定された補正平均密度は、水星は約5,400kg/m3、金星は地球とほぼ同じで約4,000kg/m3、火星は約3,800kg/m3である。これら補正された平均密度の違いは金属の含有量の違いを反映している。金属量は太陽から離れるにしたがって減少するように見えるが、その理由はわかっていない。

構造
地球内部の構造は地表面での観測で得るしかない。その中で最も優れた方法は地震波の分析である。 地震波解析によると、地球は外側から、岩石質の地殻、岩石質の粘弾性体であるマントル、金属質流体の外核、金属質固体の内核という大構造に分けられる。岩石質とはいっても、地殻とマントルでは化学組成が違う。外核と内核も金属質とはいうが、化学組成が異なる。

上部マントルには、地表面からの深さ100km付近に、地震波が低速になる層(低速度層、アセノスフェア)がある。この層は部分的に溶融していると考えられ、上部の相対的に冷たく硬い層とは物理的に区別される。アセノスフェアの上にあり、上部マントルの一部と地殻とから成るこの層を岩石圏(リソスフェア)という。岩石圏は10数枚のプレートと呼ばれる板に分かれている。
 地球の構造
 地球の構造 1:内核、2:外核、3:下部マントル、4:上部マントル、5:地殻、6:地表  

プレートには2種類ある。大陸を含む大陸プレートと、海洋地域のみを含む海洋プレートである。海洋プレートは中央海嶺で生産され、マントル対流に運ばれて中央海嶺から離れる。その間にも中央海嶺では次々にプレートが生産されるので、海洋底が拡大する。大陸プレートは海洋プレートより相対的に軽いため、海洋プレートが大陸プレートとぶつかるとその境界でマントル中に沈み込み、日本海溝のような沈み込み帯を造る。海洋プレートには海溝を伴うものと伴わないものとがあるが、これは海洋底拡大の期間の違いによると考えられる。海溝があるものは、海洋底拡大が始まってから年月が経っている。前記のように、プレートはマントル対流によって運ばれる。海溝を伴う海洋プレートはそうでないものより拡大速度が速い。これは、マントル対流の他に、沈み込んだプレートに引っ張られる効果が加わるためとされている。

海洋底の年代は、放射性元素による年代測定によると2億年以内である。これは海洋プレートがこの程度の期間を経た後、地球内部に潜り込んでしまうためである。これに対して、大陸プレートは大部分が現代から30億年前までの間に形成されており、地球の歴史を通じて形成・成長してきたものと考えられている。特に古いものは安定陸塊とも呼ばれ、最も古い部分は約44億年前に形成された。


中心核とも言う。外核と内核に分かれ、液体の外核の半径は3,480km、固体の内核の半径は1,220kmである。外核は鉄とニッケルが主成分であると推定されているが、水素や炭素などの軽元素を10%以上含んでいるとしなければ、地震波速度と密度の説明ができない。内核は、地球内部の冷却に伴い、外核の鉄とニッケルが析出・沈降してできたとされており、現在でも成長が続いていると考えられている。地球中心部の圧力は約400万気圧と推定されているが、温度はよくわかっていない。これは物質組成とエネルギー輸送過程に依存するためであり、5,000K〜8,000Kであろうと推定されているにすぎない。

対流や地球自転などに起因する外核の金属流体の動きにより、電流が生じ、この電流により磁場が生じると考えられている。これが地球磁場である。このように地球の力学的な運動と結びついた磁場発生・維持機構を、ダイナモ機構という。

マントル
マントルは深さ約2,900kmまで存在し、地球の体積の83%、質量の67%を占めている。マントル全体の化学組成は、必ずしもわかっているわけではない。上部マントルは、カンラン岩または仮想的な岩石であるパイロライトから成るとする考えが主流であるが、下部マントルについては輝石に近い組成であるとする説もあり、定まっていない。マントル対流の様相も含め、マントルは化学的にも力学的にも探究の余地が大きい領域である。

地殻との境には地震波速度が不連続に変化する層があり、モホロビチッチ不連続面(モホ面)という。

地殻
地殻は大陸地殻と海洋地殻に分類される。

大陸地殻は、玄武岩質らしい下部地殻と、花崗岩質の上部地殻から成る。厚さ(モホ面までの深さ)は、地域による差が大きく、おおよそ30〜60kmである。平均密度は2,650kg/m3である。

海洋地殻は玄武岩質で、厚さは大部分が6〜7kmである。平均密度は2,950kg/m3である。

地殻表面の構造は、プレート運動による造山運動や火山活動、大気と水による風化や浸食、堆積などによって決まる。

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[ 2008/05/01 16:55 ] 太陽系 | TB(0) | CM(0)

地球の運動 

太陽の周りを円に近い楕円形の軌道を描いて1.0000太陽年に1回公転し、また0.9973平均太陽日に1回自転している。

1太陽年とは太陽が春分点から春分点まで一巡りする時間、すなわち季節が一巡する時間をいい、365.2422日である。1平均太陽日とは、天の赤道上を等速運動するとした仮想太陽(平均太陽)が、南中してから次に南中するまでの時間をいう。地球の歳差により春分点が移動するため、1太陽年は、恒星が動かないものとして見た時に地球太陽の周りを一周する時間として定義される1年(恒星年)より短い。1恒星年は365.25636日である。春分点が南中してから次に南中するまでの時間を1恒星日といい、1日は1平均太陽日以外にいくつか存在している。1太陽年や1恒星年を表現するのに用いられる1日は、太陽系天体の位置計算における時刻引数として使用される力学時(Dynamical Time)における1日であるが、1平均太陽日と考えても特に問題はない。

地球赤道面は、公転面に対して23度26分傾いている。この傾きは自転軸の傾きでもある。季節変化の主な要因として軌道離心率と自転軸の傾きが考えられるが、地球の場合、自転軸の傾きが効いている。軌道離心率が0.0167ということは、太陽に最も接近したとき(近日点通過)と太陽から最も遠ざかったとき(遠日点通過)で、太陽約3個分距離が違うことを意味している(0.01天文単位が太陽直径程度である)。光量に直すと約7%の変動ということになるが、これよりも自転軸の傾斜を原因とする太陽高度の変化(光が差し込む角度)と日照時間が効くのである。太陽に最も接近するのは1月2日前後、最も離れるのは7月2日前後である。

天の北極から見て、自転公転ともに反時計回りである。

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[ 2008/05/01 16:47 ] 太陽系 | TB(0) | CM(0)

地球 

地球

地球

地球(ちきゅう - Earth)は、太陽系の惑星のうち、太陽に3番目に近いものである。太陽系の中では岩石質の「地球惑星」に分類され、その中で大きさ、質量ともに最大のものである。放射性元素による隕石の年代測定により、誕生してから約46億年経過していると推定される。太陽系の年齢もまた隕石の年代測定に依拠するので、地球太陽系の誕生とほぼ同時に形成されたとしてよい。10個程度の火星サイズの惑星(原始惑星)の衝突合体によって形成されたと考えられている。

組成は地表面からの深さによって異なる。地表付近は酸素とケイ素が主体で、他にアルミニウム・鉄・カルシウム・ナトリウム・カリウム・マグネシウムなどの金属元素が含まれる。ほとんどは酸化物の形で存在する。対照的に、中心部分は鉄やニッケルが主体である。地表面の70%は液体の水(海)で被われており、地表から上空約100kmまでの範囲には窒素・酸素を主成分とする大気がある。大気の組成は高度によって変化する。


軌道要素と性質
平均公転半径 149,597,870 km
近日点距離 (q) 0.983 AU
遠日点距離 (Q) 1.017 AU
離心率 (e) 0.01671022
公転周期 (P) 365.25636 日
平均軌道速度 29.7859 km/s
軌道傾斜角 (i) 0.00005°
太陽惑星
衛星の数 1(月)
物理的性質
赤道面での直径 12,756.3 km
表面積 5.10072×108 km2
質量 5.9742×1024 kg
平均密度 5.515 g/cm3
表面重力 9.78 m/s2(赤道上)
脱出速度 11.18 km/s
自転周期 23.9345 時間
アルベド(反射能) 37-39%
赤道傾斜角 23.45°
表面温度 最低 平均 最高
184K 282K 333K

大気の性質
大気圧 101.325 kPa
平均気温 15℃(-70℃〜+55℃)
窒素 78%(体積比)
酸素 21%(体積比)
アルゴン 1%(体積比)
二酸化炭素
水蒸気 微量

地球の運動

地球の物理学的性質

生命

地球の衛星(月)

地球の地理


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[ 2008/05/01 16:43 ] 太陽系 | TB(0) | CM(0)

人類と金星 

歴史と神話
欧米ではローマ神話よりヴィーナスと呼ばれている。メソポタミアでその美しさ(明るさ)故に美の女神イシュタルの名を得て以来、ギリシャではアフロディーテなど、世界各国で金星の名前には女性名が当てられていることが多い。天使の長にして悪魔の総帥とされたルシファー(Lucifer、光を帯びた者)も元々は明けの明星の神格化である。

日本では、平安時代に宵の明星を「夕星(ゆうづつ)」と呼んでいた。清少納言の随筆「枕草子」第254段「星はすばる。ひこぼし。ゆふづつ。よばひ星、すこしをかし。」にあるように、夜を彩る美しい星の一つとしての名が残されている。

金星観測
地球から見た金星は、月のような満ち欠けの相が見られる。これは水星も同じ。 内合の時に「新金星」、外合の時に「満金星」となる。内合のときに完全に太陽と同じ方向に見える場合、金星の日面通過(あるいは太陽面通過)と呼ばれる現象がまれに起こる。 最大離角の時には半分欠けた形になる。西方最大離角の時には日の出前に最も早く上り、東方最大離角の時には日没後に最も遅く沈む。 金星では「新月」形と「半月」形の間で最も明るくなる。これは水星とは異なる。
 金星の観測モデル
  




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[ 2008/05/01 14:56 ] 太陽系 | TB(0) | CM(0)

金星の物理学的性質 

大気と温度
金星には二酸化炭素を主成分とし、わずかに窒素を含む大気が存在する。大気圧は非常に高く地表で約90気圧ある(地球での水深900mに相当)。膨大な量の二酸化炭素によって温室効果が生じ、地表温度の平均で400℃、上限では 500℃に達する。温室効果のため、金星の地表は太陽により近い水星の表面温度よりも高くなっている。金星は水星と比べ太陽からの距離が倍、太陽光の照射は75% (2660 W/m2) である。金星の自転は非常にゆっくり(自転と公転の回転の向きが逆なので金星の1日はおよそ地球の117日)なものであるが、熱による対流と大気の慣性運動のため、昼でも夜でも地表の温度にそれほどの差はない。大気の上層部の風が4日で金星を一周していることが、金星全体へ熱を分散するのをさらに助けている。

雲の最上部では時速350kmもの速度で風が吹いているが、地表では時速数kmの風が吹く程度である。しかし金星の大気圧が非常に高いため、地表の構造物に対して強力に風化作用が働く。さらに二酸化硫黄の雲から降る硫酸の雨が金星全体を覆っているが、この雨が地表に届くことはない。その雲の頂上部分の温度は-45℃であるが、地表の平均温度は464℃であり、わかっている限りでは地表温度が400℃を下回っていることはない。

金星地球の大気
一見したところ、金星大気と地球大気は全くの別物である。しかし両者とも、かつてはほとんど同じような大気から成っていたとする説がある。
この説によると、
 同縮尺の金星と地球
同縮尺の金星(左)と地球(右)
・太古の地球金星はどちらも現在の金星に似た濃厚な二酸化炭素の大気を持っていた。
惑星の形成段階が終わりに近づき大気が冷却されると、地球では海が形成されたため、そこに二酸化炭素が溶け込んだ。二酸化炭素はさらに炭酸塩として岩石に組み込まれ、地球大気中から二酸化炭素が取り除かれた。
金星では海が形成されなかったか、形成されたとしてもその後に蒸発し消滅した。そのため大気中の二酸化炭素が取り除かれず、現在のような大気になった。
もし地球の地殻に炭酸塩や炭素化合物として取り込まれた二酸化炭素をすべて大気に戻したとすると、地球の大気は約70気圧になると計算されている。また、成分は主に二酸化炭素で、これに1.5%程度の窒素が含まれるものになる。これは現在の金星の大気にかなり似たものであり、この説を裏付ける材料になっている。一方で、地球金星の大気の違いは地球の月を形成したような巨大衝突の有無によるという考え方もある。

また、地球に生命が誕生した、という事実も見逃すべきではない。なぜなら、地球に生命が誕生していなければ、金星のような姿になっていた、という仮説も存在するからである。この説によれば、

地球では海が形成されたため、そこに二酸化炭素が溶け込んだ。二酸化炭素はさらに炭酸塩として岩石に組み込まれ、地球大気中から二酸化炭素が取り除かれた。だが、生命が誕生し、微生物によって二酸化炭素の吸収及び固定が進まなければ、海が形成されたとしても、温室効果のため後に蒸発し消滅した可能性がある。結果、海中ならびに岩石中の二酸化炭素が再び放出され、金星のような大気になっていたとも考えられる。
・さらに生命がなければ植物による光合成も起こり得なかった。結果、大気中に酸素が放出される事もないので、地球上に於いて冷却効果による寒冷化は起こらなかった。もちろん、オゾン層も形成されないので陸上に生命が進出する事もなかった。
・二酸化炭素の固定に伴う大気中の二酸化炭素の減少は、多細胞生物が出現する古生代に活発になる。が、生命が地球上にいなければ、このような変化は起こりえなかった。それどころか、現在に至るまで、金星のような大気を持ったまま何の変化も起こらなかった事も考えられる。
このように、生命誕生がなければ、金星地球はほぼ同じ姿になっていたとも考えられている。

スーパーローテーション
先に触れたように、金星大気の上層部には4日で金星を一周するような強い風が吹いている。この風は自転(rotation)速度を越えて吹く風という意味でスーパーローテーションと言われる。風速は秒速100mに達し金星の自転の実に40倍の速さを持っていることになる。このことが実際に確かめられるまでは、昼の面で暖められた大気が上昇して夜の面に向かい、そこで冷却して下降するという単純な循環の様式が予想されていた。この現象は多くの人々の興味を引くこととなり様々な理論が提示されてきたが、未だに解明には至っておらず、金星最大の謎 の一つとされている。 なお、金星と同様に自転の遅い土星の衛星タイタンにも似たような風が観測されていることから、大気を持った自転の遅い天体に普遍的に存在する現象なのではないかともされる。

自転
金星の赤道傾斜角は178°である。即ち、金星は自転軸がほぼ完全に倒立しているため、他の惑星と逆方向に自転していることになる。地球など金星以外の惑星では太陽が東から昇り西に沈むが、金星では西から昇って東に沈む。金星の自転がなぜ逆回転をしているのかはわかっていないが、おそらく大きな星との衝突の結果と考えられている。また、逆算すると金星の赤道傾斜角は、2°ぐらいしか傾いておらず、自転軸が倒立しているとは言え、ほぼ垂直になっていることになる。このため、地球などに見られるような、気象現象の季節変化はほとんどないと推測されている。

金星の自転は、地球との接近周期とシンクロしており、最接近の際に地球からはいつも金星の同じ側しか見ることができない(接近周期は金星の5.001日にあたる)。これが潮汐力の共振によるものなのか、単なる偶然の一致なのかについてもよくわかっていない。

金星の地図
金星はきわめて自転が遅いため、回転楕円体ではなく球形となっている。しかしながら、地表には凹凸があり最も高い白い部分は黒で示した平均半径 (6052km)、いわば「標高0m」から約12km程度持ち上がっている。経度0度、北緯65度の地点である。白と赤、黄色、緑はこの順で高く、青は標高0m未満の部分であり、最大1.5km窪んでいる。 金星の地図


地形
金星の地名には各国の神話における女神の名が多く冠せられている。例えばアフロディーテ大陸、メティス平原、フェーベ区域、ディオーネ区域、レダ平原、ニオベ平原、アルテミス峡谷(以上ギリシア神話)、ディアナ峡谷(ローマ神話)、イシュタール大陸(バビロニア神話)、ラクシュミ平原(インド神話)、セドナ平原(イヌイット神話)、ギネヴィア平原(アーサー王伝説の王妃)などがある。

金星表面には地球にある大陸に似て大きな平野を持つ高地が二つ存在する。イシュタール大陸はオーストラリア大陸ほどの大きさで北側に位置する。高さ11kmのマクスウェル山を含むラクシュミ高原などがある。南側の大陸はアフロディーテ大陸と呼ばれ、南アメリカ大陸ほどの大きさである。

誤解
有名な金星表面の立体画像としてマゼランが観測したデータに基づくものがある。しかしこの画像は、レーダーによって観測された地形データに着色し起伏を強調したコンピューター画像で、実際の金星の地表の様子からかけ離れたものであるので注意が必要である。この画像と紫外線画像が金色に描かれている事と「灼熱地獄」というイメージとが相まって、金星は起伏に富んだ山岳を白熱した溶岩が流れる惑星であるという誤解されることがある。実際の金星の表面は地球や火星と比較するとむしろ起伏に乏しいとされる。

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[ 2008/05/01 14:51 ] 太陽系 | TB(0) | CM(0)

金星 

金星
金星

金星(きんせい、英語:Venus)は太陽系の太陽から二番目に近い惑星である。

地球型惑星であり、太陽系内で大きさと平均密度が最も地球に似た惑星であるため、「地球の姉妹惑星」と表現されることがある。また、太陽系の惑星の中で最も真円に近い公転軌道を持っている。

地球から見ると、金星は明け方と夕方にのみ観測でき、太陽、月についで明るく見える星であることから、明け方に見えるのが「明けの明星」、夕方に見えるのが「宵の明星」として別々に扱われていた。これは金星が地球よりも太陽に近い内惑星であるため、太陽からあまり離れず、太陽がまだ隠れている薄暗い明け方と夕刻のみに観察できるためである。最大離角は約47度と、水星の倍近くあるため、その時期には日の出前や日没後3時間程度眺めることができる。

金星の物理学的性質

人類と金星




発見
発見方法 目視
軌道要素と性質
太陽からの平均距離 0.723 331 99 AU
平均公転半径 108,208,930 km
離心率 (e) 0.006 773 23
公転周期 (P) 224.701 日
会合周期 583.92 日
平均軌道速度 35.0214 km/s
軌道傾斜角 (i) 3.39471°
太陽惑星
衛星の数 0
物理的性質
赤道面での直径 12,103.6 km
表面積 4.60×108 km2
質量 4.869×1024kg
平均密度 5.25 g/cm3
表面重力 8.87 m/s2
脱出速度 10.36 km/s
自転周期 243.0187 日(逆行)
アルベド(反射能) 0.65
赤道傾斜角 178°
表面温度 最低 平均 最高
228 K* 737 K 773 K

大気圧 9321.9 kPa
二酸化炭素 〜96.5%
窒素 〜3.5%
二酸化硫黄 0.015%
水蒸気 0.002%
一酸化炭素 0.0017%
アルゴン 0.007%
ヘリウム 0.0012%
ネオン .0007%
硫化カルボニル わずか
塩化水素 わずか
フッ化水素 わずか




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[ 2008/05/01 14:28 ] 太陽系 | TB(0) | CM(0)

ハッブル望遠鏡、銀河同士の衝突撮影 

銀河同士の衝突

ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した銀河同士の衝突。写真右はりゅう座で、左の小銀河がやがて右の大銀河にのみ込まれる。左は、おおぐま座で、衝突し終えた銀河が輪と棒のような形に見える(ESA、NASAなど提供)

欧州宇宙機関(ESA)と米航空宇宙局(NASA)は1日までに、ハッブル宇宙望遠鏡の打ち上げから18年を記念し、銀河同士が接近し、衝突する姿をとらえたさまざまな写真を一度に59枚も公開した。
 銀河同士の衝突は、従来考えられていた以上に普通に起きており、星の誕生や死、宇宙の進化に重要な役割を果たしてきたことが分かってきた。地球がある銀河系(天の川銀河)と近くのアンドロメダ銀河も現在、時速50万キロで接近しつつあり、20億年後に衝突すると予測されている。

【参考記事】
ハッブル望遠鏡、銀河同士の衝突撮影
さまざまな銀河の衝突=ハッブル望遠鏡の写真公開−欧米宇宙機関


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人類と水星 

歴史と神話
水星はシュメール人の時代(紀元前3000年)から知られており、Ubu-idim-gud-ud と呼ばれていた。古い記録ではバビロニア人により観測が行われており、gu-ad 又は gu-utuと名付けられていた。 古代ギリシャのヘラクレイトスは、水星と金星が地球でなく太陽の周りを回っていると考えていた。ギリシャで水星が5つの惑星の一つと認識が定着するのはプラトンの時代からのようである(『エピノミス』)。 古代ギリシア人は、水星にヘルメスを対応させた(宵の水星と明けの水星が一つの天体だと気づく以前は、明けの水星にはアポロンを充てていた)。これは、最内周惑星で運行が速いことから、他の神々の使いである俊足の神の名を冠したものである。ヘルメスは古代ローマではメルクリウスと同一視され、メルクリウスは英語のマーキュリー (Mercury = 水星) の語源である。 1639年にはイタリアのジョバンニ・ズッピが望遠鏡を使って水星を観測し、水星にも金星や月と同様に満ち欠けがあることを発見した。これによって、水星が太陽を回っていることが確実になった。

水星の観測
水星は太陽に接近しているため、観測するのは非常に困難である。水星軌道周期の約半分の期間は、太陽の光に埋もれてしまって見ることができない。またそれ以外の時期でも、朝か夕方のごく短い時間しか観測できない。

地球から見た水星にも、金星や月のような満ち欠けの相が見られる。内合の時に「新水星」、外合の時に「満水星」となるが、これらの時期には太陽と同時に上ったり沈んだりするために、見ることはできない。最大離角の時には半分欠けた形になる。西方最大離角の時には日の出前に最も早く上り、東方最大離角の時には日没後に最も遅く沈む。最大離角の値は、近日点ならば18.5°、遠日点ならば28.3°である。しかし金星とは異なり、最も明るくなるのは「半月」形と「満月」形の間の相である。(金星では「新月」形と「半月」形の間で最も明るくなる。)この理由は各相にある時の地球からの距離による。水星では内合(「新水星」)と外合(「満水星」)の時の地球からの距離の差は3倍以下だが、金星では6.5倍にもなる。水星が内合になる周期は平均すると116日だが、軌道の離心率が大きいために実際には111日から121日まで変化する。同じ理由で、地球から見て逆行する期間も8日から15日まで変化する。

水星への到達
地球から水星に到達するためには高い技術的ハードルがある。水星軌道地球に比べて3倍も太陽に近いため、地球から打ち上げた宇宙機を水星重力に捕らえさせるためには、太陽の重力井戸を9,100万 km以上も下らなくてはならない。もしも静止状態からスタートできるならば、宇宙機は太陽に向かって単純に落下していけばいいので、(水星を通過するだけなら)ΔVやエネルギーを全く必要としない。しかし、実際に地球から飛び立つ場合には、地球の公転速度が約30 km/sあるため、宇宙機はかなり大きな角運動量を持っており、太陽方向へ向かうにはこれを打ち消さなければならない。よって宇宙機は、時間はかかるが速度をあまり落とさずに水星軌道まで到達できるホーマン遷移軌道に入る。

これに加えて、太陽の重力井戸を下って運動していくと、最初に持っていたポテンシャルエネルギーが運動エネルギーとなって宇宙機の速度が増す。宇宙機が水星近くに達した時には速度が大き過ぎて、着陸したり安定な水星周回軌道に入れないことになってしまう。急な崖に道路が付いていて、崖の麓で別の道路と合流しているという場合を想像すると、地球から水星までの旅はある時点までこの崖をブレーキなしで下り、それからゆっくりと麓の道に合流するようなものである。しかも、水星には大気がないので、水星に近づいた宇宙機は水星大気を使って減速することはできず、ロケットを使う必要がある。これらの理由によって、水星の周回軌道に入る宇宙機は、太陽系を脱出するよりも多くの燃料を必要とする(ただし他の惑星の周回軌道に入る飛行では、減速のために、さらに多くの燃料を要する)。

このような問題があるため、水星へ向かう探査はほとんど行われていない。また、実際のミッションでは、目的の軌道に直接遷移するのではなく、より効率の良いスイングバイを用いることが多い。

 水星探査
1973年に打ち上げたアメリカ航空宇宙局 (NASA) の探査機マリナー10号が、1974年に3度にわたって水星に接近。写真撮影や表面温度の観測を行った。

2004年8月3日、アメリカ航空宇宙局のメッセンジャー が打ち上げられ、地球、金星をスイングバイ (フライバイ) しながら水星へ向かって航行し、2008年1月には水星での最初のスイングバイを行った。今後、2011年3月には水星の周回軌道に入り、継続的な観測活動を開始する予定になっている。
 水星探査機マリナー10号


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[ 2008/05/01 13:27 ] 太陽系 | TB(0) | CM(0)