地学教材置き場

高校地学と大学の地球科学について個人的にまとめているブログです。自分の備忘録でもあります。

【地学基礎】〈宇宙①〉太陽系の概念

1.太陽系の構造

太陽系には、太陽や地球をはじめ様々な天体が存在します。太陽やその周りを公転する惑星、月などの衛星や小惑星などです。これから順にみていきたいと思います。

 

用語確認

恒星

・・・自ら光を放っている天体〈太陽〉

惑星

・・・恒星の周りを公転している天体〈地球,木星など〉。組成から、地球型惑星木星型惑星に分類できる。

衛星

・・・惑星の周りを公転している天体〈月,イオなど〉

 

2.地球型惑星

地球型惑星は、「水星」「金星」「地球」「火星」の4つの惑星が属しています。これらに共通する特徴は以下の通りです

【特徴】

・岩石からなる惑星

・質量や半径が小さい

・密度が大きい

・リング(環)をもたない

・衛星の数が少ない

などがあります。ではそれぞれの惑星を見ていきたいと思います。

地球型惑星の内部構造(引用:スクエア最新図説地学より)

 

2.1水星

太陽に最も近い惑星で、最も小さい惑星です。自転周期が約59日ととても長く、昼側と夜側の温度差が凄く大きいです。

大気がなく、水も存在しないことから侵食作用が行われません。その結果、クレーターが多く残っています。

 

水星(引用:JAXA

 

2.2金星

地球より少し小さいサイズの惑星で、自転周期が約243日もあります。自転の向きと公転の向きがが逆向きになっているという特徴があります。

また、約90気圧にもなる厚い大気があり、主成分が二酸化炭素です。そのため、温室効果が強く働き、気温が約460℃にもなっています。

 

金星(引用:JAXA

金星の自転の向きと公転の向き

 

2.3地球

地球は太陽系で唯一液体の水が存在しています。衛星には月があります。

地球(引用:NASA

 

2.4火星

火星は、質量が地球の約10分の1で、酸化鉄によって表面が赤くなっています。
二酸化炭素を主成分とする大気を持っています。しかし、大気の質量は地球の約200分の1程度しかありません。
極にはドライアイスでできた「極冠」があり、水を含んでいるのではないかといわれています。
火星には、水が関わって形成されたと思われる地形が見つかっており、かつて水が存在していたのではないかと考えられています。

火星(引用:JAXA

 

3.木星型惑星

木星型惑星は、「木星」「土星」「天王星」「海王星」の4つの惑星が属しています。これらに共通する特徴は以下の通りです

【特徴】

・水素やヘリウムなどのガスからなる惑星

・質量や半径が大きい

・密度が小さい

・リング(環)をもつ

・衛星の数が多い

などがあります。ではそれぞれの惑星を見ていきたいと思います。

木星型惑星の内部構造(引用:スクエア最新図説地学より)

 

3.1木星

太陽系の中で最も大きい惑星で、自転速度も最も速い

水素とヘリウムを主成分とした大気をもっており、縞模様が特徴的である。木星の大気には「大赤斑」とよばれる巨大な渦が存在しています。

また、衛星の「イオ」エウロパ」「ガニメデ」「カリスト」というガリレオが見つけたガリレオ衛星が有名です。

木星とイオ(引用:NASA

 

3.2土星

太陽系で2番目に大きく、水素やヘリウムが主成分の惑星です。

大きなリングが特徴的で、小さな岩石や氷から形成されており、厚さが1㎞以下ととても薄くなっています。

太陽系内の惑星の中で密度が最も小さく、水よりも小さいです。

土星(引用:国立天文台

 

3.3天王星

天王星は水素やヘリウム、アンモニアやメタンを含む大気を持ち、メタンの影響で青色に見えている。

自転軸が軌道面に対してほぼ横倒しになっているという特徴がある。

天王星(引用:NASA

自転軸の傾き

 

3.4海王星

天王星と同じような大気組成で、メタンの影響で青く見えている。

大黒斑」という黒い渦が確認されています。

海王星(引用:NASA

 

4.太陽系の小天体

4.1彗星

塵や氷で形成されており、太陽に近づくと尾が生じる小天体のこと。

 

4.2小惑星

主に火星と木星の間にある小天体。最も大きい小惑星は「セレス」であり、直径約1000㎞程度である。

 

4.3太陽系外縁天体

海王星軌道の外側を公転している小天体。かつて惑星であった「冥王星」も含まれている。