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人が住みやすそうな太陽系の惑星ランキング 第1章 はじめに 第2章 研究
人が住みやすそうな太陽系の惑星ランキング 所属：地球科学①ゼミ １年 6組 32 番 沼田 航平 第１章 はじめに 第１節 テーマ設定の理由 私たちは地球以外の星に移住することは可能なのか、誰もが一度は考えたことがある のではないか。私は、そんな思考をもとに、テーマをこれに設定した。 太陽系には 8 つの惑星が存在する。そのそれぞれが様々な特徴を持ち、その惑星特有 の現象がある。私はもともと、そういうものに興味があった。更に、調べたことをラン キング形式にすることによって、皆さんが楽しめるのではないかと思った。 第２節 研究のねらい 私自身も宇宙に対する知識を深め、より一層の興味を持てたらいいと思う。 第 1 節に記したように、私は太陽系の惑星に興味があり、それでこのテーマを選んだ。 このテーマについて興味を持てない方もいるだろうが、これを通じて少しでも 惑星に興 味を持ってくれたなら光栄だ。 第３節 第１項 研究内容と方法 研究の内容 まずは、太陽系の惑星についてそれぞれ特徴を挙げる。ここでは、テーマに応じた 内容を作るため、人類の生存に関わるであろうものを多く載せたい。そ のあと、その 特徴を比べて、人が住めそうだと思う惑星順にランキングを作成する。なお、ランキ ングに関しては、私の独断となってしまうことをあらかじめ了承してほしい。 第２項 研究の方法 主な情報は、文献であるが、他にもインターネットも利用する。 第２章 第１節 研究の展開 水星について 最高気温 450℃、最低気温-180℃、平均気温 179℃。太陽系の惑星の中で最も太陽に 近いのでとても暑いイメージがあるかもしれない。 しかし、自転周期が 58.5 日、つま り水星での 1 日は地球上の 58.5 日に相等するので、1 度太陽が沈んだら 30 日弱の間、 夜が続くことになる。したがって、このような温度差が生じる。重力 は小さく、大気は ほとんどない。 1 第２節 金星について 最高気温 500℃、最低気温-30℃、平均気温 464℃。水がほとんどなく、乾燥して いる。大気が地球の約 90 倍と非常に濃いが、そのうち 96.5％が二酸化炭素であ るため、惑星内の熱が宇宙空間に出ていきにくい。 金星には濃度が高い硫酸から作られた雲が秒速 100ｍで流れている。この硫酸 は、人間の骨をも溶かす程の濃度である。また、雨として硫酸が降ることもある。 第３節 地球について 最高気温は 60℃、最低気温は-89℃、平均気温は 15℃。太陽から 3 番目に近く、惑星 表面に液体の水を大量に蓄え、多様な生物が生存することを特徴とする星である。大気 には比較的豊富に酸素が含まれている。太陽系の中で最も密度が高い。 2 第４節 火星について 最高気温 20℃、最低気温-140℃、平均気温-43℃。地面の主成分の鉄が、大気中に少 ないながらも存在する酸素と結び付き、地表には酸化鉄が広がる。その影響で地球から は赤っぽく観測できる。四季があるが、公転周期が約 687 日のため、それぞれの季節の 長さが 2 倍になる。昔は厚い大気や海があったとされているが、重力が地球の 40％と弱 いため、それらは宇宙空間へ放出されてしまったと考えられている。 現在残っている大 気のうちの大部分を占めるのは、二酸化炭素である。 第５節 木星について 3 最高気温はまだ観測されていない。最低温度-163℃、平均気温-121℃である。大きさ、 質量が共に太陽系一を誇っているが、大気も惑星自体も水素やヘリウムで出来ているた め、大きさの割に軽い。約 10 時間という驚異的なスピードで自転している。赤道が太 陽に対してほとんど傾いていないため、 四季が無い。画像の右下にある斑点は、「大赤 斑（だいせきはん）」と呼ばれ、ここでは台風が起こっているとされ、その大きさは地 球 3 つ分にも及ぶ。 第６節 土星について 最高気温-122℃、最低気温-191℃、平均気温は-130℃。主成分がガスのため、太陽系 の中では最も密度が小さく、水より軽い。地表ではとても激しい暴風か吹いており、時 には時速 1800ｋｍにも及ぶ。南極付近には常に巨大な台風が存在していて、大きさは地 球の直径よりも大きい。度々稲妻が観測されるが、威力は地球のものと比べて 1000 倍 とされる。 土星の環は、氷の結晶と炭素でできている。幅が 100000ｋｍ以上もあるにもかかわら ず、厚さは 20ｍ程度しかない。 第７節 天王星について 最高気温は観測されていない。最低気温は-214℃、平均気温は-205℃。主にガスと様々 な状態の氷から成っている。太陽に対してほぼ横倒しで公転しているため、南極地点や 北極地点では約 42 年もの間、昼または夜が続くことになる。天王星が横倒しなのは、 4 惑星が形成されたときに巨大な天体と衝突したからだと考えられている。 大気圧が非常 に薄く、地球のわずか 10 分の 1 程度である。アンモニアとメタンが混合しているが、 水がある。 第８節 海王星について 最高気温は-153℃、最低気温は-223℃、平均気温は-220℃。海王星は巨大な氷惑星で、 太陽から非常に離れているため、わずかな熱しか受けていない。表面の温度は -218℃で あるが、中心部の温度は、約 5,000℃である。厚い大気が存在するが、主成分は水素、 ヘリウム、メタンである。惑星内には水が豊富にあり、水中にアンモニアが溶けてしま ってはいるが、水深 7000ｋｍ以上にも達する海が存在する。地表では太陽系一を誇る時 速 2000ｋｍの暴風が吹き荒れている。 第３章 研究の展開 第１節 その２ ランキングを作成するにあたって それぞれの惑星での違いを分かりやすくするために、表にまとめた。 水星 金星 地球 火星 最高気温 450℃ 500℃ 60℃ 20℃ 最低気温 -180℃ -30℃ -89℃ -140℃ -163℃ -191℃ -214℃ -223℃ 平均気温 179℃ 464℃ 15℃ -43℃ -121℃ -130℃ -205℃ -220℃ 自転周期 58.5 日 243 日 1日 1日 10 時間 10 時間 18 時間 6.5 日 38％ 91％ 100％ 38％ 237％ 94％ 89％ 111％ 0 0 1 2 63 以上 33 以上 27 以上 13 以上 重力（地球 ＝100％） 衛星数 5 木星 土星 天王星 -122℃ 海王星 -153℃ 第２節 順位づけ まず、1 位が地球であることは、言うまでもないだろう。 2 位は、火星だと考えるのが普通だろう。平均気温から見ても、住むことが不可能だ とは言い切れない。また、二酸化炭素が大気の主成分なので、もし火星に植物を植える ことが出来れば、人の移住も実現するかもしれない。実際にも、火星の環境を地球に近 づける、テラフォーミングというプロジェクトが行われている。 ここからは何を基準にするかで順位に変動が起こってしまうかもしれないが、 3 位は 海王星だと思う。大気の成分と暴風さえどうにか出来れば、大気も水も存在する上に、 惑星の内部は高温であるため、望みはあるのかもしれないと考えたからだ。 4 位は天王星ではないかと思う。大気圧が非常に薄く、平均気温も-200℃を下回る環 境では、人の移住は絶望的だ。しかし、惑星に水（といっても、混合物の問題はあるが ） があるのは大きなポイントになってくるのではないか。 5 位は水星、6 位は木星だ。もはや人が住めるような条件はほとんどないと思われる が、他の惑星と比べると、私の中では、水星 と木星はこの順位になった。 7 位は土星だと思う。残った金星と比べた点は次の 2 つ。平均気温が木星の方が地球 のものに近い点と、重力が地球とほぼ同じであるという点だ。 そして最下位は金星であった。この惑星については、調べれば調べるほど 壮絶な環境 であることが判明した。平均気温 464℃、水はほとんどなく、上空では秒速 100ｍで雲 が流れ、人の骨をも溶かす程の濃度の硫酸の雨が降る。いまだかつて、人はおろか、観 測機でさえも、金星の内部を正確に観測できたことがないほどだ。 第３節 ランキング表 第 2 節の内容を表にまとめた。 順位 惑星 主な理由 1位 地球 明らかである。 2位 火星 平均気温、暴風が無い、有害物質が少ない 3位 海王星 内部の熱、水の存在 4位 天王星 水の存在 5位 水星 極端な温度差、少ない大気 6位 木星 平均気温、超巨大な台風 7位 土星 平均気温、暴風、超巨大な台風、激しい稲妻 8位 金星 平均気温、水が無い、濃度の高い硫酸の雨 個人的には、太陽系において最も遠く離れた海王星が 3 位であることは意外であった。 第４章 感想 まとめ 私は今回、このレポートを作成するにあたって、太陽系の惑星を様々な観点から比べた が、 「地球」という私たちの住んでいる場所が、いかに恵まれた環境であるかを改めて実感 した。これほどにまで人が住みやすい条件を満たした天体は、まさに奇跡である。 6 一方で、地球には多様の植物があり、そのため地球の大気には酸素が存在 している。し かし、地球にはもともと酸素は存在していなかった 。つまり、地球の大気は植物によって 維持されているのだ。地球以外の太陽系の惑星の大気に酸素が存在しないのは、すなわち、 植物がないからなのかもしれない。もし地球上に植物がなかったならば、地球も他の惑星 のように、生物が住むに到底及ばない天体になっていたのかもしれない。そう考えると、 植物には感謝しきれない部分があると、私は思う。 私たちの生活は、まず大前提に、地球が存在することやそこに植物があることなど、本 当にさまざまな条件の上で成り立っている。私たちはそういうことを忘れてはならず、同 時に、感謝しなければならない。 私たちの住むこの惑星は現在、異常気象やオゾン層の破壊など、様々な問題を抱え、危 機に瀕している。これだけ素晴らしい惑星を荒廃させてはならない。人が地 球に住んでい る以上、人は地球のことを考え、そして保全し、未来へと繋げていく。この、『相乗効果』 をいかに生み出していけるか、これが今後の課題となるだろう。 第５章 参考文献 「天文学入門」 嶺重慎・有本淳一編著 「宇宙はきらめく」 野本陽代著 岩波ジュニア新書 岩波ジュニア新書 ２００５年 ２００７年 Wikipedia より 水星 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E6%98%9F 金星 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%91%E6%98%9F 地球 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83 火星 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%81%AB%E6%98%9F 木星 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%A8%E6%98%9F 土星 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%9F%E6%98%9F 天王星 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A9%E7%8E%8B%E6%98%9F 海王星 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B5%B7%E7%8E%8B%E6%98%9F 水星ってどんな星？http://www.susutan.com/genre1/mercury/ 金星ってどんな星？http://www.susutan.com/genre1/venus/ 火星ってどんな星？http://www.susutan.com/genre1/mars/ 木星ってどんな星？http://www.susutan.com/genre1/jupiter/ 土星ってどんな星？http://www.susutan.com/genre1/saturn/ 天王星ってどんな星？http://www.susutan.com/genre1/uranus/ 海王星ってどんな星？http://www.susutan.com/genre1/neptune/ 7