地球ちきゅう と 宇宙うちゅう — 太陽系たいようけい・恒星こうせい・銀河ぎんが

この 章しょうで 学まなぶこと

夜空よぞら を 見上みあげる と、 数かぞえ きれない ほど の 星ほし が 光ひかって います。 太陽たいよう や 月つき、 そして 8 つ の 惑星わくせい は、 地球ちきゅう と どう 関かかわって いる の でしょうか。 この 章しょう では、 地球ちきゅう を 取とり巻まく 宇宙うちゅう の 大おおきな 構造こうぞう を 学まなびます。

• 太陽たいよう の つくり と、 私わたしたち の エネルギー 源みなもと と して の はたらき
• 太陽系たいようけい を 構成こうせい する 8 つ の 惑星わくせい と その 特とく徴ちょう
• 恒星こうせい と 太陽たいよう の 関係かんけい、 光年こうねん と いう 単位たんい
• 銀河系ぎんがけい と、 宇宙うちゅう の さらなる 広ひろがり

キーワード: 太陽たいよう・黒点こくてん・コロナ・惑星わくせい・地球ちきゅう型がた惑星わくせい・木星もくせい型がた惑星わくせい・恒星こうせい・光年こうねん・銀河系ぎんがけい・天そらの川かわ

1. 太陽たいよう — 私わたしたち に 一番いちばん近ちかい 恒星こうせい

太陽たいよう の 大おおきさ と 距離きょり

太陽たいよう は、 地球ちきゅう から 見みて 一番いちばん明あかるい 星ほし です。 同時どうじ に、 自分じぶん で 光ひかり と 熱ねつ を 出だして いる 星ほし = 恒星こうせい でも あります。

項目こうもく	値ね
太陽たいよう の 直径ちょっけい	約やく 140 万ばん km (地球ちきゅう の 約やく 109 倍ばい)
地球ちきゅう から の 距離きょり	約やく 1 億おく 5000 万ばん km
表面ひょうめん の 温度おんど	約やく 6000 ℃
中心ちゅうしん の 温度おんど	約やく 1500 万ばん ℃
主おも な 成分せいぶん	水素すいそ・ヘリウム

スケール 感かん: もし 太陽たいよう を 直径ちょっけい 1 m の ボール に した と する と、 地球ちきゅう は 直径ちょっけい約やく 9 mm の ビー玉びーだま。 距離きょり は 約やく 107 m 離はなれて いる こと に なります。 「太陽系たいようけい は スカスカ」 と いう こと が わかります。

黒点こくてん・コロナ・プロミネンス

太陽たいよう の 表面ひょうめん を 専用せんよう の フィルター で 観察かんさつ すると、 いく つか の 特とく徴ちょう が 見みえ ます。

名前なまえ	説明せつめい
**[[黒点	こくてん]]**
コロナ	太陽たいよう の 大気たいき。 100 万ばん ℃ 以上いじょう の 高温こうおん (皆既かいき日食にっしょく で 見みえる)
プロミネンス	表面ひょうめん から 飛とび出だす ガス の 炎ほのお (紅べに炎えん)

黒点こくてん が 動うごく =太陽たいよう が 自転じてん して いる

何なん日にち か 続つづけて 太陽たいよう を 観察かんさつ する と、 黒点こくてん が 東ひがし から 西にし へ 移動いどう します。 また、 太陽たいよう の 中央ちゅうおう で は 円えん に 近ちかい 形かたち、 ふち に 近ちかづく と だ円えん に 見みえ ます。 これら から、 次つぎ の こと が わかります。

観察かんさつ結果けっか	わかる こと
黒点こくてん が 移動いどう する	太陽たいよう が **[[自転
ふち で だ円えん に 見みえる	太陽たいよう は 球形きゅうけい で ある

2. 太陽系たいようけい — 8 つ の 惑星わくせい

太陽系たいようけい の 構成こうせい

太陽系たいようけい と は、 太陽たいよう を 中心ちゅうしん と して 公転こうてん する 天体てんたい の 集あつまり です。 主おも な メンバー を 整理せいり しましょう。

種類しゅるい	説明せつめい	例れい
**[[恒星	こうせい]]**	自分じぶん で 光ひかる
**[[惑星	わくせい]]**	恒星こうせい の まわり を 公転こうてん する
**[[衛星	えいせい]]**	惑星わくせい の まわり を 公転こうてん する
**[[小惑星	しょうわくせい]]**	主おも に 火星かせい と 木星もくせい の 間ま に 多おおい 小ちいさな 天体てんたい
**[[彗星	すいせい]]**	細長ほそながい 軌道きどう、 太陽たいよう に 近ちかづく と 尾お を 引ひく
太陽系たいようけい外縁がいえん天体てんたい	海王星かいおうせい より 外そと を まわる	冥王星めいおうせい

8 つ の 惑星わくせい

太陽たいよう から の 距離きょり順じゅん (内ない側がわ から):

順じゅん	名前なまえ	太陽たいよう から の 距離きょり	直径ちょっけい (地球ちきゅう=1)	種類しゅるい
1	水星すいせい	0.39	0.38	地球ちきゅう型がた
2	金星きんぼし	0.72	0.95	地球ちきゅう型がた
3	地球ちきゅう	1.00	1.00	地球ちきゅう型がた
4	火星かせい	1.52	0.53	地球ちきゅう型がた
5	木星もくせい	5.20	11.21	木星もくせい型がた
6	土星どせい	9.55	9.45	木星もくせい型がた
7	天王星てんおうせい	19.22	4.01	木星もくせい型がた
8	海王星かいおうせい	30.11	3.88	木星もくせい型がた

(距離きょり は 地球ちきゅう = 1 と した 比率ひりつ。 1 = 約やく 1 億おく 5000 万ばん km)

覚おぼえ方かた の 例れい: 「す い・きん・ち・か・もく・ど・てん・かい」 (水すい・金きむ・地ち・火ひ・木き・土ど・天たかし・海うみ)

地球ちきゅう型がた惑星わくせい と 木星もくせい型がた惑星わくせい

8 つ の 惑星わくせい は、 大おおきさ や 成分せいぶん で 2 グループ に 分わけられ ます。

| 項目こうもく | 地球型惑星ちきゅうがたわくせい (水すい・金きむ・地ち・火ひ) | 木星型惑星もくせいがたわくせい (木き・土ど・天たかし・海うみ) | |---|---|---| | 大おおきさ | 小ちいさい | 大おおきい | | 質量しつりょう | 軽かるい | 重おもい | | 平均へいきん密度みつど | 大おおきい (約やく 5 g/cm³) | 小ちいさい (約やく 1 g/cm³) | | 主おも な 成分せいぶん | 岩石がんせき・金属きんぞく | 水素すいそ・ヘリウム の ガス | | 衛星えいせい の 数かず | 0〜2 個こ | 多数たすう (土星どせい: 100 個こ以上いじょう) | | 環たまき (リング) | なし | あり (とくに 土星どせい は 大おおきい) | | 自転じてん速度そくど | おそい | 速はやい |

各かく惑星わくせい の 特とく徴ちょう

惑星わくせい	特とく徴ちょう
水星すいせい	大気たいき が なく、 昼ひる約やく 430 ℃、 夜よる約やく −180 ℃
金星きんせい	二酸化炭素にさんかたんそ の 厚あつい 大気たいき、 表面ひょうめん約やく 460 ℃。 「明あけの 明星みょうじょう・宵よい (よい) の 明星みょうじょう」
地球ちきゅう	液体えきたい の 水みず、 大気たいき (窒素ちっそ・酸素さんそ)、 生命せいめい が 存在そんざい
火星かせい	赤あかい (酸化さんか鉄てつ)、 大気たいき は うすい、 季節きせつ が ある、 探査たんさ機き が 多数たすう
木星もくせい	太陽系たいようけい最大さいだい、 大だい赤あか斑むら と いう 巨大きょだい な うずまき
土星どせい	美うつくしい 環たまき、 衛星えいせい タイタン に 大気たいき
天王星てんおうせい	横倒よこだおし に 自転じてん、 青あおっぽい (メタン)
海王星かいおうせい	青あお、 強つよい 風かぜ (秒速びょうそく数すう百ひゃく m)

大事だいじ: 2006 年ねん に 国際こくさい天文学てんもんがく連合れんごう が 「惑星わくせい」 の 定義ていぎ を 明確めいかく化か し、 冥王星めいおうせい は 「準じゅん惑星わくせい」 (わくせい に 入はいらない 小ちいさな 天体てんたい) に 分類ぶんるい されました。 だから 現在げんざい の 太陽系たいようけい は 8 惑星わくせい です。

3. 惑星わくせい の 動うごき — 内うち惑星わくせい と 外そと惑星わくせい

内うち惑星わくせい と 外そと惑星わくせい

地球ちきゅう の 公転こうてん軌道きどう より 内側うちがわ を まわる 惑星わくせい (水星すいせい・金星かなぼし) を 内惑星うちわくせい、 外側そとがわ を まわる 惑星わくせい (火星かせい・木星もくせい・土星どせい・天王星てんおうせい・海王星かいおうせい) を 外惑星そとわくせい と いいます。

金星きんせい が 「明あけの 明星みょうじょう」 と 呼よばれる 理由りゆう

金星きんせい は 内うち惑星わくせい な ので、 地球ちきゅう から 見みる と 太陽たいよう の そば を 行おこなっ たり 来き たり する ように 見みえ ます。

時間じかん帯たい	見みえる 方角ほうがく	呼よび名な
日にち の 出前でまえ	東ひがし の 空そら	明あけの明星みょうじょう
日にち の 入いり 後ご	西にし の 空そら	宵よいの明星みょうじょう

また、 金星きんせい は 月つき と 同おなじ ように 満みち欠かけ します。 さらに、 地球ちきゅう と の 距離きょり が 大おおきく 変かわる ので、 見みかけ の 大おおきさ も 変化へんか します。

金星きんせい と 地球ちきゅう の 位置いち関係かんけい	見みえ方かた
太陽たいよう の 反対はんたい側がわ (遠とおい)	小ちいさく、 ほぼ 円えん
太陽たいよう と 地球ちきゅう の 間ま (近ちかい)	大おおきく、 細ほそい 三さん日にち月形つきがた

ポイント: ガリレオ は 1610 年ねん、 自作じさく の 望遠鏡ぼうえんきょう で 金星きんせい の 満みち欠かけ を 観察かんさつ し、 「太陽たいよう が 中心ちゅうしん」 (= 地動説ちどうせつ) の 強つよい 証拠しょうこ と しました。

4. 恒星こうせい — 太陽たいよう以外いがい の 星ほし

恒星こうせい とは

恒星こうせい と は、 自分じぶん で 光ひかり と 熱ねつ を 出だして いる 星ほし です。 太陽たいよう も 恒星こうせい の 1 つ。 夜空よぞら に 見みえる 星ほし の ほとんど は 恒星こうせい です。

恒星こうせい は それぞれ 大おおきさ・温度おんど・色いろ が ちがいます。

色いろ	表面ひょうめん温度おんど	例れい
青あお白色はくしょく	約やく 12000 ℃ 以上いじょう	リゲル、 スピカ
白色はくしょく	約やく 7500 ℃	シリウス、 ベガ
黄色きいろ	約やく 6000 ℃	太陽たいよう
橙だいだい (だいだい) 色いろ	約やく 4500 ℃	アルデバラン
赤色あかいろ	約やく 3000 ℃	ベテルギウス、 アンタレス

覚おぼえ方かた: 色いろ は 温度おんど の 「青あお → 赤あか」 で 高温こうおん → 低温ていおん です。 ガス バーナー の 炎ほのお と 同おなじ で、 青あおい ほう が 熱あつい です。

光年こうねん と いう 距離きょり の 単位たんい

恒星こうせい は 太陽たいよう より も はるか に 遠とおく に あります。 km で は 数字すうじ が 大おおきく なり すぎる ので、 光年こうねん と いう 単位たんい を 使つかい ます。

光年こうねん: 光ひかり が 1 年間ねんかん に 進すすむ 距離きょり。 約やく 9 兆ちょう 4600 億おく km。

天体てんたい	地球ちきゅう から の 距離きょり
月つき	約やく 1.3 光ひかり秒びょう
太陽たいよう	約やく 8 光ひかり分ぶん
海王星かいおうせい	約やく 4 光ひかり時じ
プロキシマ・ケンタウリ (太陽たいよう に 一番いちばん近ちかい 恒星こうせい)	約やく 4.2 光年こうねん
シリウス	約やく 8.6 光年こうねん
ベガ	約やく 25 光年こうねん
北極星ほっきょくせい	約やく 430 光年こうねん
銀河系ぎんがけい の 中心ちゅうしん	約やく 2 万ばん 6000 光年こうねん

大事だいじ: 「夜空よぞら の 星ほし を 見みる」 = 「過去かこ の 光ひかり を 見みて いる」。 たとえば 北極星ほっきょくせい の 光ひかり は 430 年ねん前まえ に 出でた もの。 私わたしたち は 戦国せんごく時代じだい の 北極星ほっきょくせい を 今いま見みて いる の です。

5. 銀河系ぎんがけい と さらなる 宇宙うちゅう

銀河系ぎんがけい (天あまの川がわ銀河ぎんが) と は

太陽たいよう を 含ふくむ 約やく 2000 億おく個こ の 恒星こうせい の 集団しゅうだん を 銀河系ぎんがけい (= 天の川銀河あまのがわぎんが) と いいます。

項目こうもく	値ね
形かたち	円盤えんばん状じょう (中心ちゅうしん が ふくらんだ 渦うず)
直径ちょっけい	約やく 10 万まん光年こうねん
厚あつ さ (中心ちゅうしん)	約やく 1.5 万まん光年こうねん
恒星こうせい の 数かず	約やく 2000 億おく個こ
太陽たいよう の 位置いち	中心ちゅうしん から 約やく 2 万ばん 6000 光年こうねん

夜空よぞら に 見みえる 天あまの川がわ は、 この 円盤えんばん を 内側うちがわ から 横向よこむき に 見みて いる 姿すがた です。 だから 「川かわ の よう」 に 見みえる の です。

宇宙うちゅう の 広ひろがり

銀河系ぎんがけい と 同おなじ ような 銀河ぎんが が、 宇宙うちゅう に は 数すう千せん億おく個こ以上いじょう ある と 考かんがえられて います。 そして、 銀河ぎんが は 群むれ を つくり、 さらに 超ちょう銀河ぎんが団だん を つくり、 全体ぜんたい と して 巨大きょだい な 構造こうぞう (宇宙うちゅう の 大だい規模きぼ構造こうぞう) を つくって います。

スケール	名前なまえ	直径ちょっけい
星ほし の まわり	太陽系たいようけい	約やく 100 億おく km
星ほし の 集団しゅうだん	銀河系ぎんがけい	約やく 10 万まん光年こうねん
銀河ぎんが の 集団しゅうだん	局きょく部ぶ銀河ぎんが群ぐん	約やく 1000 万まん光年こうねん
宇宙うちゅう の 観測かんそく限界げんかい	観測かんそく可能かのう な 宇宙うちゅう	約やく 930 億おく光年こうねん

考かんがえて みよう: 「光ひかり で 930 億おく年ねん か か る 距離きょり」 と は、 想像そうぞう を こえる 大おおきさ です。 それでも 「地球ちきゅう は 宇宙うちゅう の 中なか で たった 1 つ」 と いう 視点してん を もつ こと で、 環境かんきょう問題もんだい や 平和へいわ に つい て の 見方みかた も 変かわって きます。

6. 安全あんぜん に 観察かんさつ する ため に

太陽たいよう を 直接ちょくせつ見みない

場面ばめん	危き険けん
太陽たいよう を 肉眼にくがん で 直接ちょくせつ見みる	網膜もうまく が 焼やけて 視力しりょく を 失うしなう
望遠鏡ぼうえんきょう・双眼鏡そうがんきょう で 直接ちょくせつ のぞく	わずか な 時間じかん で 失明しつめい する

安全あんぜん な 太陽たいよう観察かんさつ の 方法ほうほう

方法ほうほう	説明せつめい
太陽たいよう投影とうえい板ばん	望遠鏡ぼうえんきょう の 接眼せつがんレンズ から 紙かみ に 投影とうえい して 観察かんさつ
太陽たいよう観察かんさつ専用せんよう フィルター	99.999 % 以上いじょう の 光ひかり を カット する 専用せんよう品ひん を 必かならず 使用しよう
日食にっしょく グラス	JIS 規格きかく の 日食にっしょく専用せんよう グラス。 サングラス・黒くろい 下したじき・色いろ セロハン は 絶対ぜったい ダメ

望遠鏡ぼうえんきょう の 取扱とりあつかい

注意ちゅうい	説明せつめい
レンズ に 触ふれない	指紋しもん や 油あぶら で 像ぞう が ぼやける
直射ちょくしゃ日光にっこう を そのまま 入いれない	焦点しょうてん で 紙かみ が 燃もえる、 接眼せつがんレンズ が こげる
倒たおさない	高価こうか で こわれ やすい
暗くら い 場所ばしょ で の 移動いどう	三脚さんきゃく に つまずか ない、 段差だんさ に 注意ちゅうい

夜間やかん観察かんさつ の マナー

• 街灯がいとう の 少すくない 場所ばしょ を 選えらぶ が、 1 人ひと で は 行いかない (大人おとな と 一緒いっしょ)
• 懐中かいちゅう電灯でんとう は 赤あか セロハン を かぶせる (暗くら順応じゅんのう を こわさない)
• 寒さむさ 対策たいさく (手袋てぶくろ・上着うわぎ)、 虫むし対策たいさく

7. ふりかえり

• [ ]太陽たいよう の 表面ひょうめん温度おんど (約やく 6000 ℃) と 主成分しゅせいぶん (水素すいそ・ヘリウム) を 言いえる
• [ ]黒点こくてん が 動うごく こと から 太陽たいよう の 自転じてん が わかる 理由りゆう を 説明せつめい できる
• [ ]太陽系たいようけい の 8 惑星わくせい を 順番じゅんばん に 言いえる
• [ ]地球ちきゅう型がた惑星わくせい と 木星もくせい型がた惑星わくせい の ちがい を 4 つ 以上いじょう あげられる
• [ ]金星きんぼし が 満みち欠かけ する 理由りゆう を 説明せつめい できる
• [ ]光年こうねん が 「光ひかり が 1 年ねん で 進すすむ 距離きょり」 で ある こと を 知しって いる
• [ ]銀河系ぎんがけい の 大おおきさ (約やく 10 万まん光年こうねん) と 太陽たいよう の 位置いち を 言いえる
• [ ]太陽たいよう を 安全あんぜん に 観察かんさつ する 方法ほうほう を 1 つ 以上いじょう あげられる

次じ の 章しょう へ: 太陽系たいようけい と 宇宙うちゅう の 全体ぜんたい像ぞう を 学まなんだ ので、 次つぎ は 私わたしたち に 一番いちばん身近みぢか な 天体てんたい — 月つき に 注目ちゅうもく します。 月つき が 満みち欠かけ する 理由りゆう、 そして 日食にっしょく・月食げっしょく の しくみ を 学まなびます。