太陽系の惑星とは何か、その個別的および一般的な特徴を説明します。また、太陽系がどのように形成されたか。
太陽系の惑星は何ですか?
太陽系または惑星系は、重力で相互にリンクされた天体の集合であり、水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星という 7 つの他の既知の惑星とともに地球がその一部です。
大まかに言えば、惑星は規則的な周期で太陽の周りを周回する緻密な物質の大きな球状の塊であり、その一部は固体元素で構成され、その他はガス状の集合体で構成されています。太陽の計り知れない重力により、それらはそれぞれの軌道に保たれており、その位置により、内惑星と外惑星の 2 つのサブセットに分類されます。一度は「社会的影響」について読んでみてください。
内惑星
この最初のグループは水星、金星、地球、火星で構成され、太陽と火星の後の小惑星帯の間に分布しています。これらは固体の表面を持つ小さな惑星であり、より短くより速い軌道で移動します。このうち、独自の衛星を持っているのは火星と地球だけです。
外惑星
この 2 番目のグループは木星、土星、天王星、海王星で構成されており、太陽系の最遠部の小惑星帯とカイパーベルトの間に分布しています。これらはガス状の構成を持つより大きな惑星であり（「巨大ガス惑星」としてよく知られています）、表面があるかどうかはまだわかっていません。
惑星が太陽の周りを周回しているのと同じように、天然衛星として知られる他の小さな天体も、重力場に閉じ込められた状態でいくつかの惑星の周りを周回しています。土星の場合のように、これらの衛星は小さくて非常に数が多い場合もありますが、火星の衛星であるダイモスやフォボスのように、より大きなサイズと固有名が付いている場合もあります。
太陽系は、惑星とそれぞれの衛星に加えて、他の天体で構成されていますが、その中で特に注目すべきものは次のとおりです。 一度は「日常生活」について読んでみてください。
太陽:
それは星系の中心星であり、地球の空で最も明るい天体です。太陽系の質量の99.86%を占め、主系列を通過する直径1億4959万7870.7kmのG型星である。
準惑星:
既知の 8 つの惑星に加えて、同様の性質を持つ 5 つの準惑星がありますが、サイズははるかに小さく、軌道の支配力はほとんどありません (つまり、他の天体と軌道を共有することができます)。
マイナーボディ:
これは、惑星でも衛星でもなく、常に安定した予測可能な軌道を持っているわけではない、さまざまなサイズや形状の天体の集合体に与えられた名前です。これらの天体は、太陽系の内側と外側を隔てる小惑星帯と、最後の惑星の軌道の外側にあるカイパーベルト、またはさらに1光年近く離れたオールトの雲に分類されています。太陽から。
最後に、太陽系は静止した場所ではなく、銀河というより大きな系の中で動いていることを理解することが重要です。この銀河系を私たちは天の川と名付けました。この銀河系の中で、私たちの太陽系はその螺旋の 1 つの端にある周辺領域に位置しています。
太陽系の形成
科学的推定によると、太陽系は約 46 億年前、大きな分子雲の重力崩壊に続いて形成されました。物質の大部分は中心に蓄積して太陽を生じさせましたが、残りは平らになって原始惑星系円盤、つまり若い星の周りにある物質の円盤を形成し、そこから多くの惑星や小惑星が誕生しました。 。
この説明は、18 世紀にエマヌエル・スウェーデンボルグ (1688-1772)、イマヌエル・カント (1724-1804)、ピエール＝シモン・ラプラス (1749-1827) によって提案された理論に対応していますが、後世紀 (特に 20 世紀) では、宇宙探査の始まり）は、宇宙問題における最新の発見と観察を組み込むために洗練され、再定義されました。
太陽系は、その初期の瞬間から、太陽からの物質の放出や、惑星の原始円盤から生まれた物体、あるいは太陽系の外部から来た物体間で起こった数多くの衝突の結果として、激しく進化し、変容してきました。 。しかし、非常に揮発性の高い分子の結合が出現し、私たちの惑星のような岩石惑星が形成されるには、徐々に冷却する必要がありました（特に太陽系内部）。
太陽系の惑星の特徴
太陽系を構成する惑星には、8つの法惑星と5つの準惑星の2種類があります。国際天文学協会によると、それらの違いは次の 3 つの主な特徴に関係しています。
- 惑星は太陽の周りを周回する必要があります (太陽系内の他の天体は周回してはいけません)。
- 惑星は静水圧平衡に達し、比較的球形になるのに十分な質量を持たなければなりません。
- 惑星は軌道優位性を発揮しなければなりません。つまり、他の天体と軌道を共有してはなりません。
したがって、太陽系の惑星は 8 つ（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）、準惑星は 5 つ（冥王星、ケレス、エリス、ハウメア、マケマケ）になります。
しかし、惑星は常に運動している塊であり、さまざまなタイミングで太陽の周りを回る旅 (つまり、並進運動) を完了します。太陽から遠ざかるほど、その軌道は遅くなり、長くなります。さらに、惑星はそれぞれの軸を中心に異なる速度で一定の方向に回転します (金星と天王星は「逆」に回転します)。各惑星の軸と回転速度は異なり、原則としてその構成に依存します。
既知の惑星の特性と特徴を比較すると、次のようなデータが得られます。
水銀：
- 赤道直径 (km) – 4,879.4 km
- 太陽までの距離 (km) – 57,910,000 km
- 衛星の数 – 0
- ローテーションにかかる時間 – 58.6 日
- 翻訳にかかる時間 – 87.97 日
金星：
- 赤道直径 (km) – 12,104 km
- 太陽までの距離 (km) – 108,200,000 km
- 衛星の数 – 0
- ローテーションにかかる時間 – 243 日
- 翻訳にかかる時間 – 224.7 日
地球:
- 赤道直径 (km) – 12,742 km
- 太陽までの距離 (km) – 149,600,000 km
- 衛星の数 – 1
- 回転時間 – 23.93 時間
- 翻訳にかかる時間 – 365.2 日
火星：
- 赤道直径 (km) – 6,779 km
- 太陽までの距離 (km) – 227,940,000 km
- 衛星の数 – 2
- 回転時間 – 24.62 時間
- 翻訳にかかる時間 – 686.98 日
木星：
- 赤道直径 (km) – 139,820 km
- 太陽までの距離 (km) – 778,330,000 km
- 衛星の数 – 79
- 回転時間 – 9.84 時間
- 翻訳にかかる時間 – 11.86 年
土星：
- 赤道直径 (km) – 116,460 km
- 太陽までの距離 (km) – 1,429,400,000 km
- 衛星の数 – 82
- 1回転するのにかかる時間 – 10.23時間
- 翻訳にかかる時間 – 29.46 年
天王星：
- 赤道直径 (km) – 50,724 km
- 太陽までの距離 (km) – 2,870,990,000 km
- 衛星の数 – 27
- 回転時間 – 17.9 時間
- 翻訳にかかる時間 – 84.01 年
ネプチューン：
- 赤道直径 (km) – 49,244 km
- 太陽までの距離 (km) – 4,504,300,000 km
- 衛星の数 – 14
- 回転時間 – 16.11 時間
- 翻訳にかかる時間 – 164.8 年
太陽系の惑星
1. 水星
天文学的および占星術的に☿の記号で表される水星は、太陽に最も近い惑星であり、すべての内惑星の中で最も小さい惑星です。天然の衛星がなく、70% が金属元素 (特に鉄) で構成され、残りの 30% がさまざまなケイ酸塩で構成され、太陽系全体で地球に次いで 2 番目に密度の高い惑星です。
水星には、隕石やその他の天体による衝突クレーターがたくさんある乾燥した表面があり、その多くは 40 億年近く前のものですが、水星にはこれらの天体を減速させる大気が事実上存在しないためです。太陽に非常に近いため、水星の表面は日中高温となり、約 350°C で推移します。しかし同時に、大気が存在しないため、夜は約-170℃の凍りつくような寒さになります。
水星の最初の観測は最も古い古代 (紀元前 3 千年紀) に遡りますが、現在の名前はローマの神マーキュリー (ギリシャの神ヘルメスの変種) を指します。後者は、ギリシャ人が夕暮れ時にそれを観察したときに付けた名前であり、朝の空ではアポロと呼ばれていました。それが同じ星であることに最初に気づいたのは、サモス島の哲学者で数学者のピタゴラス (紀元前 569 年頃 – 紀元前 475 年頃) でした。
2. ヴィーナス
天文学と占星術で記号 ♀ で表される金星は、衛星のない内惑星であり、地球の夜に (月に次いで) 2 番目に明るい天体です。その名前は、ギリシャ人がアフロディーテと呼んだものと同じ、情熱的な愛のローマの女神に敬意を表しています。
他の内惑星と同様、金星は岩石惑星ですが、二酸化炭素 (CO2)、分子状窒素 (N2)、硫化水素 (H2S) の濃密な大気に包まれており、これらはすべて温室効果ガスとして知られています。このため、金星は太陽系で最も熱い惑星であり、水星は太陽に近いにもかかわらず、平均温度は 463.85 °C です。
この大気は金星に黄白色を与え、大気圧は地球の 90 倍にもなります。一方で、その自転運動は特に遅い（そして、ほとんどの惑星とは方向が逆である）ため、金星の 1 日は 1 年よりもずっと長く続きます。一般に、それは生命とは相容れない場所ですが、その表面には細菌の存在を示唆する可能性のある特定の有機化合物の証拠があります。
3. 地球
私たちの惑星である地球は、太陽系の他の部分と比べて非常に例外的です。私たちがそこにいて、私たちが知っている唯一の自己認識生物であるというだけでなく、数十億年にわたって液体の水と繁栄した生物圏があった唯一の惑星であるからです。この現象には多くの理論や説明がありますが、真実は、惑星が太陽から理想的な距離にあり、暑すぎず寒すぎないことを意味します。
太陽系全体で最も密度が高く、その比率では 5 番目に大きい惑星です。地球には鉄とニッケルの核があり、その内部の動きによって強力な磁気圏が生成され、同時に窒素 78%、酸素 21%、残りがアルゴン、二酸化炭素、オゾンと水蒸気。大気のカロリー保持のおかげで、この惑星は穏やかで安定した気候を保っていますが、そうでなければ平均気温は約 -18 °C になります。
地球の表面の 71% は水、特に海洋からの塩水で覆われており、生命の出現につながった元素の交換に加えて、水循環が大気を冷たく安定に保っています。地球には、月という天然衛星が 1 つあります。その起源は、惑星と軌道を共有し、約 45 億 3,000 万年前に最終的に衝突した準惑星または小惑星であると推定されています。
地球の名前は、他の神話や宗教における母なる地球に相当する、豊饒と女性性に関連する原初の女神であるギリシャ語のガイアに相当するローマの音声テラに由来しています。天文学と占星術では、惑星は記号 ♁ で表されます。
4. 火星
火星は最後の内惑星であり、ギリシャ人のアレスに相当するローマ軍の神にちなんで名付けられ、表面に豊富な酸化鉄があるため「赤い惑星」としても知られています。この衛星には、フォボス (ギリシャ語で「恐怖」を意味するフォボスに由来) とデイモス (ギリシャ語で「恐怖」を意味するデイモスに由来) と呼ばれる、小さくて不規則な形をした 2 つの天然衛星があり、その起源は不明ですが、惑星の惑星に捕らえられた小惑星である可能性があります。重力。
この惑星は地球よりも小さいですが、自転周期や公転周期が似ていることに加え、多くの物理的特徴を地球と共有しています。火星には、主に二酸化炭素 (CO2) で構成される軽い大気 (密度が地球の 100 分の 1) と、火星の風によって動かされる砂丘がいっぱいの乾燥した砂地があります。
しかし、この砂漠の惑星には極冠に氷が密に蓄積しており、もしこれらの氷が溶けると惑星全体が水深11メートルの下に浸水してしまうほどの大きさだ。
晴れた夜には火星を肉眼で見ることができるため、人類は古くから火星を観察してきました。天文学と占星術ではそれを記号 ♂ で表し、現代の宇宙探査のキャリアにおいて、人類にとって月に次いで最も切望される宇宙目的地の 1 つです。
5. ジュピター
木星は、太陽系の小惑星帯の外側にある最初の外惑星です。木星は他の惑星を合わせた総質量の2.5倍を保持できるため、体積では太陽のみを上回る巨大なガス惑星です。たとえば、その体積は地球の 1,321 倍ですが、同時に密度は地球よりもはるかに低いです。
内惑星とは異なり、木星には明確な表面がありませんが、水素 (87%)、ヘリウム (13%)、および非常に少量のアルゴン、メタン、アンモニア、硫化水素などの他の物質で構成される球です。これらのガスはすべて、液体状態の金属水素の深い層で覆われた岩石の中心の周囲にあります。これは、大気と惑星内部の液体の間には明確な分離がなく、むしろ一方から他方へ徐々に移行することを意味します。
木星の南半球の熱帯地域には、大赤斑として知られる巨大な高気圧があり、1664 年に英国の科学者ロバート フック (1635-1703) によって初めて観測されました。これは少なくとも 3 世紀前から存在する巨大な渦巻きで、その周囲では最大時速 400 km の風が吹いたことが記録されています。私たちの地球全体がこの巨大な嵐に2回収まる可能性があります。
この惑星の名前は、ギリシャ人のゼウスに相当するローマのパンテオンの父神に敬意を表しており、天文学と占星術では記号 ♃ で表されます。歴史を通じて、さまざまなサイズと形状の約 79 個の自然衛星がこの衛星に起因すると考えられており、その中で 4 つの「ガリレオ衛星」が際立っています (ガリレオ ガリレイが最初に観測したため): イオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト。
6. 土星
土星は太陽系の 6 番目の惑星であり、既知の惑星の中で最大の惑星の 1 つです。その大きさと質量は木星だけが上回っており、地球から見えるその環帯は非常に特徴的な特徴です。それは古代に観測された最も遠い惑星の一つであり、既知の宇宙の終わりを示すものであると考えられていました。
木星と同様に、土星は巨大ガス惑星であり、極で平らな球の形をしています。それは非常に低密度の惑星であり (水よりも密度が低い)、相対重力が低く、主に水素 (96%) とヘリウム (3%) で構成され、メタン、水蒸気、アンモニアも微量に含まれています。 。大気圏の外側 30,000 キロメートルの下に金属水素の液体の核があるのか、それとも岩石状の核があるのかは不明です。
土星には複数の天然衛星があり、最大のものはミマス、エンケラドゥス、テティス、ディオネ、レア、タイタン、ハイペリオン、イアペトゥス、フィーベです。これらの衛星は、弾丸の 15 倍の速度で回転する何百万もの小さな粒子で構成された、惑星の周りを周回する物質の輪の向こうに位置しています。
土星という名前は、古代ギリシャ人がクロノスと呼んだジュピターとオリュンポスの神々の父であるローマ神話の巨人に由来しており、天文学と占星術では記号♄で表されます。
7. 天王星
天王星は太陽系で 4 番目に重い惑星であり、地球の夜空で肉眼で観察できますが、1781 年まで発見されず、望遠鏡を使用して発見された最初の惑星となりました。海王星と同様、他の 2 つの巨大ガス惑星とは組成が大きく異なるため、これら最後の 2 つの惑星はしばしば「氷の巨人」と呼ばれます。
その大気は太陽系で最も寒く、平均温度は-224℃です。この大気は水素とヘリウムで構成されていますが、水蒸気、アンモニア、メタン、微量の炭化水素も含まれています。さらに、惑星の内部は多層の氷マントルと凍った岩石の核で構成されていますが、それでも他の惑星と比べると非常に密度が低く、質量も非常に軽いです。
天王星の特異な点は、その極の配置に関係しています。天王星の回転軸が非常に傾いているため、その極は赤道のあるべき高さにあります。別の詳細は、太陽からより遠い惑星である海王星でさえより高い温度を放射するほど、その特別な寒さを指摘しています。
天王星には土星に匹敵する環系もあり、マイクロメートルからほぼ1メートルまでの非常にさまざまなサイズの物質で構成され、厚さわずか数キロメートルの13の同心円状の環に組織されています。
天王星は、後にローマ人によってカエルスと呼ばれた、空を擬人化した初期ギリシャの神にちなんで名付けられました。この惑星の天文および占星術の記号は ♅ です。
8. ネプチューン
太陽系の最後の惑星は、遠く離れた海王星です。海王星は氷の巨人で、その名前はギリシャの神ポセイドンに相当するローマの海の神に由来しています。それは 1846 年に純粋な数学的計算のおかげで発見された最初の惑星であり、その構成は天王星の「双子」と考えられている惑星と非常によく似ています。天文学と占星術では、海の神を表す三叉の槍に似た記号♆で表されます。
海王星には、凍った地殻で覆われた小さな岩石の核があり、そのすべてが水素、ヘリウム、水、メタンの雲からなる厚くて濃い大気の中に沈んでいます。大気は非常に濃いため、地球上で経験する圧力のほぼ 10 万倍に達し、平均温度は -218 °C で、太陽放射がほとんどないため、内部の熱源はまだ正確にはわかっていません。
残りの部分については、海王星は見た目よりもはるかにダイナミックな惑星であり、時速約 2,200 キロメートルの嵐と風に満ちた大気を持ち、雲の帯に分かれており、メタンに由来する青い色をしています。
また、天王星や土星のものとは異なり、非常に希薄な環系を持ち、氷の粒子、ケイ酸塩、非常に暗い有機化合物で構成されています。現在までに、これらの外輪のうち 3 つと、惑星の表面に向かって延びる非常に弱い物質のシートが知られています。現在までに知られている衛星も 14 個あります。
冥王星は惑星ですか？
長い間、冥王星は太陽系で最後で最も遠い惑星と考えられていましたが、その名前はギリシャ人のハデスの変種であるローマの冥界の神を指すことからも証明されているようです。
しかし、太陽系の探査と研究により天体に関するより多くの情報が得られると、天文基準の標準化を担当する組織である国際天文学連合 (IAU) は、冥王星には他の準惑星との共通点よりも多くの共通点があることを理解しました。普通の惑星。
これらの特徴には、その小さなサイズ、黄道の外側の軌道（つまり、他の惑星の軌道とは反対）、および他の天体に加えて、1978年に発見された同じ大きさと質量の軌道仲間であるカロンの存在が含まれます。太陽系を通る彼らの異常な旅に同行する、より小さなサイズの。したがって、2006 年 8 月以降、冥王星は太陽系の準惑星のリストに入り、もはや普通の惑星とは見なされなくなりました。