| 太陽系天体の大きさ比べ |
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太陽系には太陽を中心に多くの惑星や小惑星・衛星などが公転していますが、もちろん最大の天体は太陽です。 次は木星で赤道半径が約７万キロメートルで地球の１１倍もあります。その次は土星で赤道半径約６万キロメートル、さらに天王星・海王星とガス惑星がつづきます。 ここでは太陽系で半径５００キロメートル以上の固体表面をもつ天体を２８個とメインベルト小惑星２個（２００５年８月現在）表示してみました。写真や図の大きさは縮尺をそろえてあります。ただし遠方の天体では直接大きさを測定することができず推定のものも多く含みます。ＴＮＯの表面はトリトン以外は想像図です。 地球は半径約６４００キロメートルで太陽系では６番目の大きさの惑星です。固体表面をもつ岩石が主成分の惑星の中では最大です。約４６億年前 内部太陽系（木星軌道より内側）で固体惑星が形成される過程で約２０個の原始惑星ができあがったと考えられています。地球はその原始惑星のうち約１０個が衝突合体してできたと考えられています。同様に金星は８個、水星は２個が衝突合体したもので、火星は原始惑星そのものだろうと考えられています。したがって、これらの惑星は中心に鉄の核をもちその周囲を岩石のマントルがとりまいています。 地球に海があり、金星には地球の９０倍もの大気がありますが、これらの違いは太陽からの距離と惑星の質量によって生じた小さな違いなのです。内部構造の基本はすべて同じだと考えられています。このような惑星を地球型惑星といいます。  地球型惑星を大きなものから順に並べてみました。 水星は小さな惑星ですが、中心に鉄の核を大量にもっています。できたときはもっと大きな惑星だったのですが周辺のマントルがなんらかの原因で吹き飛ばされたのかもしれません。 地球型惑星は表面重力で巨大な地球（1.00Ｇ）・金星（0.905Ｇ）と小型の水星（0.378Ｇ）・火星（0.379Ｇ）に分けることができます。  木星軌道内にある天体で惑星でないものでは 地球の衛星月が最大の天体です。月は原始惑星同士が衝突合体をする過程で、最後の衝突がおこったとき地球のマントル物質と原始惑星の破片が地球の周囲で固まって衛星になったものです。惑星でない天体では木星の３衛星・土星の衛星タイタンに次いで大きな質量をもち、地球という母星に対しては大きすぎるくらいの衛星です。 火星と木星の間には小惑星が多数公転しています。小惑星のなかで最大のケレスでも半径は５００キロメートル以下 以下パラス、ベスタ、ジュノーとつづきますが、小惑星全ての質量を合わせても月の質量にも及びません。  木星には多くの衛星がありますが、そのうち小型の双眼鏡でも見える４大衛星を発見者にちなんでガリレオ衛星といいます。どれも大きさだけからいえば惑星級天体で、木星が太陽（恒星）になれなかった巨大惑星であるといえます。ただし質量の点からいえば最大のガニメデでも水星の半分以下です。 ４個の衛星は地球型惑星がそうであるようにそれぞれ違った表面をもっています。  土星最大の衛星タイタンはガリレオ衛星・月とならんで惑星級天体です。表面には約１．５気圧の大気がありメタンの海と氷の陸があるようです。川のような流れのあとも見えます。 表面重力だけを考えると、月（0.166Ｇ）・イオ（0.185Ｇ）・エウロパ（0.133Ｇ）・ガニメデ（0.146Ｇ）・カリスト（0.127Ｇ）・タイタン（0.138Ｇ）の６個は同じグループに属する天体だといえます。  天王星の衛星・土星のタイタン以外の衛星は半径８００キロメートル未満で、氷を多く含んだ天体だと考えられていますが、どれも表面は個性的です。どうしてそんな地形ができたのか今後の探査が待たれます。（とは言っても探査機がそんな衛星に到達するのは何時になることやら・・）  ２１世紀なり急激に発見数が増えてきたＴＮＯ（トランスネプチュニアンオブジェクト：汎海王星天体）またはエッジワース・カイパーベルト天体（ＥＫＢＯ）です。海王星の衛星トリトンや冥王星もこの仲間に含まれます。トリトンは惑星級天体ですが海王星の重力に捕獲されたＥＫＢＯだと考えられています。 ２００４年３月セドナが９０天文単位という長遠距離で発見されました。公転周期約１万年という彗星に似た軌道でたまたま太陽に最も近づいていたため発見されたので、このような軌道を持つもっと大きな天体が存在していても不思議はありません。２００５年７月には第１０番惑星発見というニュースが流れました。エリスは冥王星より大きいようですが惑星を名乗るほどではないと思います。 ２００６年８月 これらの天体は矮惑星（Dwarf Planet）という定義を与えられました。これにより惑星は １．太陽の周囲を公転する ２．自重により球形をたもつ（表面重力が大きい） ３．同じ軌道で他の天体がない（圧倒的に大きい） となりました。冥王星やエリスは３の条件を満たさない矮惑星、１の条件しか満たさない矮惑星より小さいものは Small Solar System Bodey とよばれることになりました。 冥王星は発見当初は天王星の運動に影響をおよぼす地球より大きな天体だと考えられていましたが、その後の観測で現在の大きさであることが確定しました。発見の経緯を考えると惑星の名を冠しても良いのですが、今後惑星と名乗るためには少なくとも半径が2000キロメートル、表面重力が0.13Ｇ以上は欲しいと思います。そのような天体は多分存在するでしょうから発見が待たれます。 それ以外に惑星や衛星の表を見てみると、同じような大きさの天体が２個並ぶか、大きな天体の内側と外側に存在することがわかります。 連続する例として、金星−地球 木星−土星 天王星−海王星 イオ−エウロパ ガニメデ−カリスト テチス−ディオネ アリエル−ウンブリエル チタニア−オベロンがあります。 また大きな天体の内側と外側の例として、水星−（金星・地球）−火星 レア−（タイタン）−イアペトゥス があります。後者は例も少なく偶然かもしれませんが前者には必然的なものを感じます。惑星や衛星が形成されるとき２個が組になって生じるのか、似たものが３個以上できたときどれかが淘汰されるのかはわかりませんがおもしろい組み合わせです。もし必然なら他の恒星系の惑星にも適応できるかもしれません 以下に各天体のデータを示しています。ＥＫＢＯも小惑星に分類されますが起源が異なるので分けています。データは天文年鑑2005を使いましたが、明らかに誤りの部分は修正しています。太陽・惑星・衛星のもうすこし大きな写真は「惑星データ」に掲載しています。
2005.10.14  前に戻る |