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Wikijunior:太陽系/序論

出典: フリー教科書『ウィキブックス(Wikibooks)』

はじめに

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ウィキジュニアの太陽系(たいようけい)のページへようこそ。宇宙(うちゅう)はおそらく人類(じんるい)最後(さいご)の秘境(ひきょう)であり、地球(ちきゅう)から見えるちっぽけな星々(ほしぼし)も重要(じゅうよう)な研究対象(けんきゅうたいしょう)でありつづけています。

太陽系を学ぶにあたって

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動植物(どうしょくぶつ)の細胞(さいぼう)のように小(ちい)さなものや、太陽系(たいようけい)や銀河(ぎんが)のように巨大(きょだい)なものであれ、未知(みち)でありつづけているものがあることから、研究者(けんきゅうしゃ)たちは調査(ちょうさ)の手を休めません。

天文学者(てんもんがくしゃ)や宇宙物理学者(うちゅうぶつりがくしゃ)は、それぞれ違った(ちがった)やり方で、太陽系を調査しています。天文学者は望遠鏡(ぼうえんきょう)による天体観測(てんたいかんそく)で、宇宙物理学者は観察(かんさつ)結果(けっか)を物理法則(ぶつりほうそく)に当てはめて、未見(みけん)や未知の現象(げんしょう)を理論化(りろんか)し明らかにしようと努めています。

望遠鏡は1600年代(ねんだい)のはじめにヨーロッパで発明(はつめい)され、ガリレオ・ガリレイのような好奇心(こうきしん)あふれる科学者(かがくしゃ)によって、人類史上(じんるいしじょう)で初めて太陽系など遠距離(えんきょり)の万物(ばんぶつ)を観察できるようになりました。望遠鏡により、ガリレオは土星(どせい)の環(わ)を最初(さいしょ)に発見(はっけん)し、月(つき)の詳細図(しょうさいず)を描き、太陽(たいよう)の黒点(こくてん)や木星(もくせい)の四大衛星(よんだいえいせい)を見ました。望遠鏡は今でも、地球(ちきゅう)上(じょう)や宇宙空間(うちゅうくうかん)内(ない)で太陽系の調査に使われています。望遠鏡にはいくつかの種類(しゅるい)があり、一般的(いっぱんてき)なものでは、ガリレオが用いた光学望遠鏡(こうがくぼうえんきょう)や、宇宙(うちゅう)からの電波(でんぱ)を検出(けんしゅつ)する電波望遠鏡(でんぱぼうえんきょう)などがあります。

1950年代(ねんだい)まで、人類(じんるい)が太陽系で研究(けんきゅう)できたのは地球(ちきゅう)に限られていました。しかし、1957年(ねん)に後のロシア(ろしあ)であるソビエト連邦(れんぽう)が初の人工衛星(じんこうえいせい)「スプートニク1号(ごう)」を打ち上げたことから、有人(ゆうじん)無人(むじん)を問わず宇宙船(うちゅうせん)が打ち上げられ、太陽系の調査が始まりました。

現在(げんざい)では、太陽系に多数(たすう)の宇宙探査機(うちゅうたんさき)が存在(そんざい)し、太陽系の惑星(わくせい)や衛星(えいせい)を調査し、得られた情報(じょうほう)を地球(ちきゅう)に送信(そうしん)しています。毎年(まいとし)、太陽系の理解(りかい)が深まり続け、その知識(ちしき)が地球の理解に役立つことがあります。

太陽系の測り方は?

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研究する際には大きさ(おおきさ)や温度(おんど)と距離(きょり)の測定基準(そくていきじゅん)が必須(ひっす)です。国際単位系(こくさいたんいけい)ではメートル法(ほう)が採用(さいよう)されており、以下(いか)にその他(そのた)の測定基準を示します。

国際単位系
国際単位系(SI)は、国際的(こくさいてき)に合意(ごうい)された物理量(ぶつりりょう)の測定に使用(しよう)される単位系(たんいけい)です。

SIの基本単位(きほんたんい)は、以下(いか)の7つです:

  • メートル (m):長さ(ながさ)を測定(そくてい)する単位
  • キログラム (kg):質量(しつりょう)を測定する単位
  • 秒 (s):時間(じかん)を測定する単位
  • アンペア (A):電流(でんりゅう)を測定する単位
  • ケルビン (K):温度を測定する単位
  • モル (mol):物質量(ぶっしつりょう)を測定する単位
  • カンデラ (cd):光度(こうど)を測定する単位

SIには、これらの基本単位に基づいて定義(ていぎ)された派生単位(はせい単位)があります。例えば、面積(めんせき)の測定には、長さの単位であるメートルを二乗(にじょう)した平方メートル(m²)が使用されます。体積(たいせき)の測定には、長さの単位であるメートルを三乗(さんじょう)した立方メートル(m³)が使用されます。

SIは、科学(かがく)、工学(こうがく)、医学(いがく)、およびその他(そのた)の分野(ぶんや)で広く使用されています。国際度量衡局(こくさいどりょうこうきょく)がSIの維持(いじ)と更新(こうしん)を管理(かんり)しています。

SI併用単位(エスアイへいようたんい)
SI併用単位とは、公式(こうしき)には「SI単位と併用(へいよう)できる非SI単位(ひエスアイたんい)」と定義されています。
SI単位系(たんいけい)で用いられる単位のうち、SI単位ではないが、国際度量衡委員会(こくさいどりょうこういいんかい)によってSI単位との併用が認められている単位のことを指します。
後述(こうじゅつ)する天文単位(てんもんたんい)もSI併用単位の1つです。

距離や縦横の幅

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距離(きょり)を測る際には、国際単位系ではメートル法を使用(しよう)しています。平均的(へいきんてき)な成人(せいじん)の身長(しんちょう)は1.7メートルで、メートルは記号「m」で表されます。

地球外(ちきゅうがい)の距離はとても遠いので、科学者(かがくしゃ)たちは天文単位(てんもんたんい)を新たに発明し(はつめい)、よりわかりやすく距離を測れるようにしました。1天文単位は149597870700 mで、地球(ちきゅう)と太陽(たいよう)との平均距離(へいきんきょり)として定義(ていぎ)されています。これにより、さまざまな距離を測る際に1天文単位を基準(きじゅん)として利用(りよう)できるようになりました。

温度

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温度(おんど)の測定は、科学者たちにとっても重要(じゅうよう)な基準(きじゅん)です。摂氏(せっし)や華氏(かし)など、さまざまな単位(たんい)が使われますが、国際単位系ではケルビン(K)が基準(きじゅん)となります。

地球上(ちきゅうじょう)の常温(じょうおん)は約(やく)293K(約20℃)です。

太陽系の構造

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太陽系は主に太陽(たいよう)、惑星(わくせい)、衛星(えいせい)、小天体(しょうてんたい)などから成(な)り立っています。

太陽

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太陽系の中心(ちゅうしん)には太陽があり、太陽は主に水素(すいそ)とヘリウムから構成(こうせい)されています。太陽の大きさは約(やく)139.2万キロメートル(km)であり、太陽系(たいようけい)内(ない)で最も大きな天体(てんたい)です。太陽は膨大(ぼうだい)なエネルギー(えねるぎー)を放出(ほうしゅつ)し、地球(ちきゅう)上の生命(せいめい)にとって欠かせない存在(そんざい)です。

惑星

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太陽系には8つの惑星があります。これらの惑星は、太陽に近い方(ほう)から順(じゅん)に次のように分類(ぶんるい)されます。

  1. 水星(すいせい)
  2. 金星(きんせい)
  3. 地球(ちきゅう)
  4. 火星(かせい)
  5. 木星(もくせい)
  6. 土星(どせい)
  7. 天王星(てんおうせい)
  8. 海王星(かいおうせい)

これらの惑星は、それぞれ異なる特性(とくせい)を持っており、大きさ(おおきさ)や組成(そせい)、温度(おんど)などが異なります。

内惑星と外惑星

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内惑星(ないわくせい)と外惑星(がいわくせい)は、太陽に近い順(じゅん)に内惑星(ないわくせい)である水星、金星、地球、火星(かせい)の4つを含(ふく)み、外惑星(がいわくせい)である木星、土星、天王星、海王星(かいおうせい)の4つがそれぞれ分かれています。

衛星

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惑星の周(まわ)りを回る衛星(えいせい)も重要(じゅうよう)な構成要素(こうせいようそ)です。例えば、地球には1つの衛星(えいせい)があり、月(つき)と呼(よ)ばれています。火星には2つの衛星があり、木星や土星は多数の衛星(えいせい)を持っています。

小天体

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太陽系には小惑星(しょうわくせい)や彗星(すいせい)、その他(そのた)の小天体(しょうてんたい)が存在(そんざい)し、これらは太陽系の成り立ちや進化(しんか)を理解する上で重要(じゅうよう)です。

結論

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太陽系(たいようけい)は、私たちの住む地球(ちきゅう)にとって重要(じゅうよう)な場所(ばしょ)であり、科学者(かがくしゃ)たちは日々(ひび)新たな発見(はっけん)を追求(ついきゅう)しています。宇宙(うちゅう)を探求(たんきゅう)し続けることで、私たちは太陽系の理解(りかい)を深め、人類(じんるい)の未来(みらい)に役立てることができるでしょう。