テクノロジー
ミニマガジン
- 2023年4月29日（土）17:12（GMT+7）
- 2023年4月29日 17:12
太陽系の図は、宇宙における惑星の大きさや動きを正確に描写しているわけではない。
太陽系の画像は数多くご覧になったことがあるかもしれませんが、説明のために、これらの画像は必ずしも実物大で描かれているわけではありません。多くの場合、惑星の大きさを誇張し、実際よりもずっと近くに配置することで、見る人がイメージしやすくしています。もし実際に太陽系を観測するとしたら、すべての天体は小さすぎて、暗く、遠く離れているため、肉眼で見ることはできません。
現実の宇宙では、太陽系は地球から見た夜空のように見えます。実際、私たちが夜空を見上げるとき、太陽系の大部分を見ているのです。
  |
惑星とその軌道は縮尺通りに表示されており、地球を含む一部の惑星の軌道は、外惑星よりも太陽にかなり近い位置にある。画像： Spacecentre 。 |
実物大でシミュレーションした場合、外部から見て最も容易に観測できる天体は太陽だが、それでもほんの小さな光の点に過ぎない。巨大な惑星の中には星のように見えるものもあれば、暗すぎて見えないものもある。
地球と太陽系の実際の動き
惑星はすべて自転軸を中心に回転し、太陽の周りを公転しています。地球上の人は自分が静止しているように感じるかもしれませんが、宇宙規模で見るとそうではありません。地球は時速約1700km、秒速約0.5kmの速度で自転しています。
この数字は一見大きく聞こえるかもしれないが、太陽系や天の川銀河内で起こっている、宇宙における惑星の運動速度に影響を与え、決定づけている他の動きと比較すると、決して奇数ではない。
太陽系の他の惑星と同様に、地球は太陽の周りを公転する速度が、自身の周りを公転する速度よりもはるかに速い。地球の太陽周回速度は秒速30キロメートルである。365日後には、地球は出発点、より正確には出発点付近に戻る。なぜなら、太陽も静止しているわけではないからである。
 |
惑星が太陽の周りを公転し、その後、常に同じ平面上に留まりながら、銀河内を異なる方向に移動する様子を正確にモデル化したもの。画像：リース・テイラー。 |
天の川銀河にある恒星、惑星、ガス雲、塵粒子、ブラックホール、暗黒物質、その他多くの天体はすべて運動している。銀河中心から約2万5000光年離れた地球から見ると、太陽は楕円軌道を描いて天の川銀河を公転しており、2億2000万年から2億5000万年かけて一周している。
この旅における太陽の推定速度は約200～220km/sであり、地球の自転速度や太陽の周りを公転する惑星の自転速度と比べても非常に大きい。これらの速度は、いずれも銀河系を周回する太陽の運動面に対してある角度で傾いている。
しかし、惑星は旅の間ずっと同じ平面上に留まり、一部のイラストでよく描かれているような、一方の惑星が他方の惑星より先に進んだり、他方の惑星が後ろに引っ張られたりする現象は起こらない。
宇宙空間における人間の移動速度は、秒速368キロメートルである。
そして、天の川銀河全体は静止しているのではなく、宇宙に存在する物質の重力によって常に動いています。天の川銀河を含む50個以上の銀河からなる局所銀河団では、銀河団最大の銀河であるアンドロメダ銀河と比較することで、天の川銀河の移動速度を測定することが可能です。
この銀河は秒速301キロメートルで太陽に向かって移動しています。天の川銀河内における太陽の動きを考慮すると、アンドロメダ銀河と天の川銀河は互いに秒速約109キロメートルで接近しています。
 |
最も大きなスケールで見ると、動いているのは地球や太陽だけではなく、目に見えない力によって銀河全体や局所的な銀河団も動いている。画像：NASA/ESA。 |
局所銀河団は、規模が大きく多くの銀河を含んでいるものの、孤立しているわけではない。他の銀河や周囲の銀河団が重力を及ぼしているのだ。 科学者たちは、地球から遠く離れたこれらの構造物が、銀河団の速度に毎秒300キロメートルもの加速度を加えていると推定している。
地球の自転、地球の太陽周回運動、太陽の銀河系内を移動する運動、天の川銀河のアンドロメダ銀河への移動、そして周囲の領域によって引っ張られたり押し出されたりする局所銀河群など、これらの動きをすべて合計すると、それが私たちが実際に宇宙を移動している速度になります。
フロリダ大学で天体物理学の博士号を取得し、ブログ「Starts With A Bang」を執筆しているイーサン・シーガル氏によると、特定の方向への移動速度は最大で秒速368キロメートルに達し、季節や地球の自転方向によって秒速30キロメートル程度の誤差が生じるという。
私たちの惑星や他の惑星は、太陽の周りを平面上で公転しており、その平面全体が天の川銀河の中を楕円軌道を描いて移動している。
銀河系内の太陽に似た恒星はすべて楕円軌道を描いて運動しているため、太陽系は数千万年周期で天の川銀河の平面に出入りしているように見え、天の川銀河を一周するのに約2億～2億5千万年かかる。
宇宙に関する大きな疑問
本書は、自然科学における根本的な問題を取り上げ、天文学と宇宙に関する20の疑問について議論する形式で、例えば「宇宙とは何か？」「宇宙はどれほど広大なのか？」「なぜ惑星は常に公転するのか？」といった問いに答えています。
ホアンナム
宇宙太陽系 地球 軌道速度
興味があるかもしれません
ソースリンク
コメント (0)