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太陽系の歴史

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太陽系の歴史
テレビ学習メモ
地学基礎
監修講師:縣 秀彦
第1編 宇宙の進化
第5回
太陽系の歴史
今回学ぶこと
地球は太陽系の一員として,太陽の周りを公転しています。地球以外の惑星も
ほぼ同じ平面を,みな同じ方向に公転しています。この規則性には何か理由があ
りそうですね。太陽系は今から約 46 億年前に星間ガスの中で誕生しました。太
陽系の誕生と進化を調べると,地球の生い立ちや太陽系の特徴について理解が進
むことでしょう。隕石や小惑星が太陽系誕生のようすを教えてくれますが,まだ
未解決の謎も残されています。
隕石
▼
太陽系には恒星の1つである太陽を中心に,8つ
なかでも米国アリゾナのバリンジャー隕石孔は有名
の惑星,惑星の周りを公転する衛星,太陽の周りを
で,直径 1.2km のクレーターがおよそ 5 万年前に
公転する太陽系小天体(小惑星,彗星),さらには
落下した直径 30m 程度の隕石によって形成された
流星の元となる惑星間塵など大小さまざまな天体が
と考えられている。
これらの隕石を詳しく調べると,46 億年前に形
ある。
例えば,2013 年 2 月にロシア・ウラル地方に落
成されたものが多く,さらに月の石の研究などから
下した隕石。隕石は小惑星のかけらであり,石質隕
も約 46 億年前に私たちの太陽系が形成されたと考
石や隕鉄などの種類がある。大きな隕石の衝突した
えられる証拠が見つかっている。
跡,すなわちクレーターは世界各地に残っている。
微惑星
隕石・小惑星の解析や理論的なシミュレーション
リオはおよそ次のような内容だ。
「京都モデル」から考え出された太陽系形成のシナ
−9−
今から約 46 億年前,天の川銀河(銀河系)の渦
高校講座・学習メモ
地学基礎
太陽系の歴史
巻きの腕の 1 つの上の星雲内で太陽系が誕生した。
系円盤だ。円盤のなかで小さなちりが衝突・合体し
星雲とは水素とヘリウムを主成分とするガスの巨大
て成長し,次第に直径 10km 程度の「微惑星」に成
な塊りであるが,二酸化炭素,水,メタンそしてア
長する。
ンモニアなどの揮発成分と,炭素やケイ素のちりも
微惑星がさらに成長したのが,水・金・地・火・
僅かながら含まれている。重力の作用によって,星
木・土・天・海の 8 つの惑星と,その周りを回る衛
雲のごく一部が太陽系として集まっていく。このと
星たち,そして主に火星と木星の間にある岩石の塊
き,中心にできた太陽にそこに集まった物質のほと
=小惑星たちや海王星の外側にある冥王星などの氷
んどが飲み込まれてしまうが,ごく一部のガスとち
の塊=太陽系外縁天体たちである。
りが太陽の周りに円盤を形成する。これが原始太陽
地球型と木星型
▼
水星・金星・地球・火星を地球型惑星,木星・土星・
届かないので寒く,岩石成分に加えて,ガスの成分
天王星・海王星を木星型惑星と呼ぶ。地球型と木星
も固体となり惑星を形成した。このように遠いとこ
型を比較してみると大きさが明らかに異なる。その
ろほど材料が豊富だったので,木星や土星のような
理由は,太陽系形成のメカニズムに原因がある。太
巨大なガス惑星になった。その先の,天王星と海王
陽から近いところでは,ガスの成分が太陽のエネル
星が小さめなのは,太陽から遠すぎて,天体をつく
ギーで吹き飛ばされてしまうため,岩石のような固
る材料が木星や土星に比べて少なかったからではな
体の成分だけが星の材料となった。
いかと言われている。
一方,太陽から遠いところは太陽のエネルギーが
学習の
まとめ
太陽系の天体は,今から約46億年前に天の川銀河内の星雲の一部が重力で収縮
し,太陽も惑星もほぼ同時に形成された。このことは地球に落下した隕石を調べ
ることによって推察することができる。
太陽系形成の理論は「京都モデル」と呼ばれ,直径10km程度に成長した微惑星
の衝突・合体によって惑星が形成されたと考えられている。
原始太陽からの距離に応じて,岩石質の地球型惑星とガスを多く含む木星型惑星
の2種類の惑星がつくられた。
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