ちょっけいやく おくこうねん 直径約 100 億光年のスケール宇 おくねんいじよう 宙は生まれてから IOO 億年以上たっ たしたちが観測で ているとさ おくこうねんいじよう る距離も約 1 OO 億光年以上です。 はつけん ちょっけいやく 直径約 1 0 億晃年のスケール発見 きよだいこうぞう された宇宙最大の巨大構造であるグ ちょっけい ートウォールとホイドは、直径が 浸大 IO 億光年にもたっします。 ちゅう うちゃうさいだい ちょっけいやくおくこうねん だんたいしゅうだん ざんが 直径約 1 億光年のスケー丿 銀河 ちょうきんがだん 団の大集団である超銀河団は于最 ちょっけいやくおくこうねん 大の集団で、直径は約 1 億光年で しゅうだん まんこうねん 直径約 1000 万光年のスケールと いじようきんが きには 1 OOO 個以上の銀河が重力で引 き合って集団をつくっている銀河団 ちょっけい まんこうねん の直径は最大 1 OOO 万光年です。 ちょっけいやく じうリよく うちゅうまうえんきよう ハップル宇宙望遠鏡が とらえたはるか遠くの銀 たんじよう 河たち誕生してからま た 1 0 億年くらいしかた っていないたいへんわか い銀河たちもうつってい ます。 おくねん

たいようけい 太陽系 ,. ー木星 うつく もよう 美しいしま模様をもつ木星は太陽系のなかでもっとも大き わくせい たいせき ちきゅうやく な惑星です。直径は地球のおよそ 1 1 倍、体積は地球の約 ばんめ わくせい どせいたいせき 1300 倍あり、 2 番目に大きい惑星である土星の体積の 1 .7 倍 おなたいせき ばあいおも せい ほどあります。しかし、同じ体積ではかった場合の重さ ( 正 みつど もくせい 確には密度 ) は地球の 4 分の 1 しかありません。それは木星 がふわふわしたガスでできているからです。その成分は太陽 すいそ かるげんそ とよくにていて水素やヘリウムなどの軽い元素です。火星の そとがわ はんけい たいよう 軌道のさらに外側にある木星は、半径が太陽から地球までの ばい こうてんきどう 距離のおよそ 5 倍という大きな公転軌道をもっていて、その ねん しゅう 上を約 12 年かけて 1 周します。しかし、自転速度はかなリ速 わくせい く 9 時間 56 分で 1 回転します。この速い自転周期とガス惑星 もくせいせきどうほうこうおお という性質のために木星は赤道方向に大きくひしやけています。 すがた わくせい ←木星の姿巨夫なガス惑星で、カスの雲が もようとくちょうてき つくり出す美しいしま模様が特徴的です。 38 木星は芳尚の直径より赤道方尚の置径が 6.5 % 大きくな。ています。長さにして 800 ほどです。 たいようけい もくせい おお ちょっけい ちきゅう おお ちきゅう ぶん せいふんたいよう きどう もくせい きよリ おお うえやく してんそくど してんしゅうき はや かいてん せいしつ もくせい うつく

かたむ てんのうせい 0 天王星の傾き てんのうせいよこ 天王星が横だおしになった理由については、つ たいようけいわくせいたん せつめい ぎのように説明されています。太陽系の惑星が誕 しようとつ 生したころは、天体どうしの衝突はそれほどめず てん らしいことではありませんでした。おそらく、天 わくせい のうせいたんじようま 王星も誕生間もないころに、惑星サイズの天体が しようげき じてんじくよこ 衝突し、その衝撃で自転軸が横だおしになってし まったと考えられます。そのときとびちったちり てんのうせいせきどうめんあっ やガスは、しだいに天王星の赤道面に集まり、環 ざいりよう や衛星をつくる材料となったのでしよう。 てんのうせいよこ 天王星が横だおしになった過程 てんたい しようとつ わくせい 1 . 惑星サイズの天体が衝突しました。 しようけき 2 . 衝撃によって横たおしになりました。 せきどうめんあっ 3 . ちりやカスが赤道面に集まります。 えいせい 4. 環と衛星がつくられました。 てんのうせい 0 天王星の内部 ガスの大気 りゆう てんたい じよう てんたい しようとつ か相が えいせい てんのうせい ないぶ 0 天王星の環 もくせい 木星や土星とはようす がちがっています。ガス たいき こおり の大気の下にあつい氷の まるじるしえいせい ひつじか えいせい てんのうせい 會天王星の環全部で 1 1 本あります。丸印の衛星は、羊飼い衛星 マントルがあります。 とよはれていて、環の形をたもつ役目をしています。 地球の大きさ 氷のマントル ちきゅうおお どせい 」 986U ? がんせきかく 岩石の核 てんのうせい 0 天王星の衛星 えいせいはつけん げんざい 天王星には現在、 27 個の衛星が発見されて えいせい きどう おお います。下の図は、大きめの 5 つの衛星の軌道で てんのうせいはんけい えいせい す。ほかの小さな衛星のなかには、天王星の半径 ばいちか の 500 倍近い軌道をもつものもあります。 てんのうせい ちょっけい ひょうめん 會ミランダ直径 472 。表面はなにかに強くひっか ふか しようとつ かれたような筋や深い裂け目があります。衝突でこわ れた天体が、ふたたび集まってできたという説があり 會ウンプリエル直径 1170 。 くらえいせい ますが、くわしいことはわかっていません。 とても暗い衛星です。 會テイタニア直径 1578 。も えいせい っとも大きい衛星です。 テイタニ ア てんのうせい 天王星 ウンプリコレ 工アリコレ ラ オペロン らよっけい だいえいせい てんのうせい 會天王星の 5 大衛星の軌道 天王星の星数は、ポイジャー探機の画篠や地主からの調則によ。て、新たに 9 個発見され 27 個 ( こなりました。 49

、う・、 1 4 なまえ クレーターの名前 かがくしゃ なまえ なまえ クレーターの名前には、やはり科学者の名前 おもてがわ が多く、表側でよく目立つ「コペルニクス」や うらがわ ゆうめい 「ティコ」などのクレーターは有名です。裏側 さつえいせいこう は、はじめてそのようすの撮影に成功した旧ソ ちい なまえおお れんかんけい 連に関係した名前が多いのですが、小さなクレ はんたろう にほん ながおか ーターには「長岡 ( 半太郎 ) 」など、日本の科 なまえ がくしゃ 学者の名前もあります。 0 クレーターの種類 ちょっけい ちょっけい クレーターの大きさは、直径が 1 OOO 分の 1 mm くらいから、直径 200 がたちょっけい こがた km をこすものまでさまざまです。形は小型のものはおわん型、直径 20km なかおか いじよう をこえると底が平らになり、 1 OOkm 以上ではほとんどが真ん中に丘があ にじ物うさんじうがいりんざん ります。それ以上になると、ニ重三重の外輪山をもちます。 おお き 0 う ようがん さいだいきう ひがしうみ たいようけい 太陽系のなかでも最大級のクレーターに溶岩がふき出してでき 會東の海 ちょっけいやく がいリんさん うみ た海です。三重の外輪山にかこまれていて、直径約 1300 あります。 かせいたんさき おもてがわ つき 會月の表側白本の火星探査機「のそ つうかちゃうさつえい み」が月のそはを通過中に撮影しました。 つき しゆるい ぶん おお いじよう さんじ、う 會キングクレータークレーターとし ちすうきは ちょっけい ては中規模で、直径 75 あります。 つきひょうめん きよくしよう 會極小クレーター写真は、月の表面をおおうレゴリスのなかの がた おわん型クレーター月の表面に無 がんせき ガラス粒にできたクレーターです。尓クレーターは月の岩石の 数にある小型のクレーターの 1 つです。 表面などいたるところにあります。 ちょっけい 直径は 16 あります。 ー「山本」「平山」「未料」に萪」「畑中」があり、すべて科學者の箭です。 クレーターにつけられた日本人のゑ前は、「長岡」のほかに ひょうめん つき ひょうめん 85

ちょっけい まんわんまえ けいせい 直径 45 、 IOOO 万年前に形成。タジキ 會カラクル・クレーター おくねんまえけいせい ちょっけい 直径 IOO 、 2 億年前に形成。カナダ 會マニクーガン・クレーター スタン みきちょっけい ちょっけい 左が直径 32 、右が直径 會 2 つならんだクレーター まんねんまえ けいせい 22 。 2 億 9000 万年前に形成。カナダ ひだリ ちょっけい 直径 850m 、 30 万 會ウォルフクリーク・クレーター ねんまえけいせい 年前に形成。オーストラリア まんねんまえけいせい ちょっけい 直径 1 .8 、 5 万年前に形成。インド 會ロナール・クレーター しうわ ( せい一かんも ・小惑星を監視する一スペ ース・ガード・ しうわくせい ちき 0 うきどうちか げんざい 現在、地球軌道に近づく小惑星がつぎつぎと発 いん 見されています。そこで、そのうちのどれかが隕 しんばい 石として地球に落ちてこないかということが心配 きょだい になります。過去に地上に落ちて巨大なクレータ れい ーをつくったような例があるからです。このよう な小惑星をいち早く見つけだし、有勗な方法で衝 とつ 突をさけることを目的として進められているのが きどうせいかくけい しようわくせい スペース・ガードです。小惑星の軌道を正確に計 しようらい きけん 算すれば、将来、衝突する危険があるかどうかを はあい きけん たしかめられます。もし危険がある場合には、な かたそら しようわくせい おな 會小惑星の見つけ方空の同じ場所を時間をおいて撮影し、移動している天体を見つけたとき んらかの方法で早めに軌道をずらす方法が考えら は、動きを計算して新発見の尓惑星かどうかをたしかめます。写真 3 は写真 1 と 2 を重ね合わ しようわくせい せたもので、四角でかこまれた天体が移動している小惑星です。 れています。 はっ けん せき ちじよう もくてき しようとつ さん さつえい はんとうれい せかいかくち 世界各地で確認されている衝突クレーターは 1 個ほどです。実際にはユカタン半島の例のように地下にうもれているものもたくさんあることでしよう。 37

00C えいせい 0 土星のおもな衛星 0 タイタン ( テイタン ) ちょっけい タイタン ( テイタン ) は直径が 5150km あ どせいさいだいえいせい たいき る土星最大の衛星です。あつい大気の層につ ちひうちか つまれていて、地衾近くはメタンにおおわれ かんが たいき ていると考えられています。大気はおもに窒 みず 、生命の材料 素ですが、わずかな水のほかに ゆうきぶつはつけん となる有機物も発見されているので、もしかし かのうせい せいめい たら生命がいる可能性があります。探査機カッ こがたたんさき シーニは、小型探査機ホイへンスをタイタン とつに 0 う ちょうさ たいき の大気に突入させ調査しました。 エンケラドス ひょうめんたいよう ←タイタンの表面太陽 えいせいちゅう 系の衛星中、最も濃い大 気を持ち、有機物もふく まれます。 もっと ゆうきぶつ ちひょう タイタンの地表 2005 年 1 月、ホイへンスはタ ちゃくリく イタンに着陸しました。 こおり 転がっているのは、氷や ゆうきぶつ 有機物なとのかたまりと 考えられています。 ねんがつ たんさき ディオーネ テティス ひょうめんはし ひょうめん だいしようとつあと すあとのような割れ目が表面を走ります。 なめらかに見えるところがあります。 が、表面にはかっての大衝突の跡があります。 tl イアベトウス ハイベリオン ミマス そとがわ じようめんはんぶんあか さいたいらよっけい えいせい ぶん ちょっけい ちょっけい 會最大直径 360 。外側をまわる表面がクレータ 會直径 398 。直径が衛星の 3 分の 1 もあるクレ 會直径 1436 。表面の半分は明るく、 もう半分 しようとつ ーター ( 右上 ) は、天体が衝突した跡です。 は暗い色でおおわれた奇妙な衛星です。 ーだらけの衛星です。 ひょうめん はんぶん ちょっー 1 い ハイベリオン タイタン ( テイタン ) ↓フェー・ヾ イアベトウス い 49 ーに 58 西 2.9 123 1300

日 ノ電波で宇宙を見る ひがリ 宇宙には、目に見える光は ほとんど出さないものの強い 電波を出している天体がたく さんあリます。これらを観測 こうがくほうえんきよう するには光学望遠鏡ではなく でんはほうえんきようひつよう 電波望遠鏡が必要です。多く でんばほうえんきよう の電波望遠鏡は巨大なお皿の ような形のアンテナでできて います。プエルトリコにある せかいさいだいてんばほうえんきよう ちょっけい でんばぼうえんきよう うちゅう ちょっけい き耳”を立てています。 鏡があり、いつも宇宙に“聞 本にも直径が 45m の電波望遠 でんはほうえん な電波もキャッチします。日 でんは の宇宙からやって来るかすか うちすう が 300m もあり、はるか遠く 世界最大の電波望遠鏡は直径 きんそくあみ ふくきよう 副鏡 いた たいていの電波望遠鏡のアンテナは金属の網ゃうすい板を きよだい さらかたち 巨大なお皿の形 ( バラボラ ) にならべたもので、宇宙から来 でんばはんしゃ じゅしんき しゅしんき た電波を反射して 1 か所の受信機に集めます。受信機が受け でんば つよ しより 取った電波の強さや変化はコンピュータで処理され、それが てんたい どんな天体からやって来たかを調べるデータになります。 うちゅう あっ ちょっけい ながのけんのへやまでんばほうえんきよう 會長野県野辺山の電波望遠鏡パラボラアンテナの直径が 45m ちゅうくうかん あり、これまでに荢宙空間のつめたいガスなとを発見しています。 でんばばうえんきよう はつけん 受信機 でんばほうえんきよう 主鏡 だんねつばん 断熱板 だいおうめんかどうきよう 第 2 凹面可動鏡 へいめんきよう 第 1 平面鏡 でんそうけい ビーム伝送系 かくしゅはちょうしゅしんき 各種波長受信機 でんばはうえんきよう かいてんしやリん 回転車輪 會アレシボの電波望遠鏡プエルトリコにあるこの電波望遠鏡はアンテナの ちょっけい 直径が 300m あります。 でんばあっ 電波望遠鏡のしくみは家庭にあるラジオとよくにており、アンテナが大きいほどより多くの電波を集めることができます。 おお

銀河系と銀河 をんがけいきんが 銀向索の構造 きんがけい すがた わたしたちの銀河系の姿を知ることは容易 ではありません。というのも、わたしたち自 きんがけい 身が銀河系の内部にいるからです。しかし、 ぎんがけいせんたい さまさまな観測によって少しすっ銀河系全体 すがた の姿がわかってきました。それによると、銀 がけい うすま きんが ち幸うしん 河系は渦をまく腕をもつ渦巻き銀河で、中心 えんばんかたち がふくらんだ円盤の形をしています。このふ ふふん ちょっけいやく くらんだ部分は「バルジ」とよばれ、直径約 1 万 8000 光年、厚さ約 1 万 5000 光年です。 ふふん バルシを取りまく腕の部分を「銀河円盤」と きんがえんばんちょっけいやく いいます。銀河円盤の直径は約 10 万光年です あっ が、厚さはわすか 2000 晃年 ( 太陽付近 ) ほ えんはんそとかわ どしかありません。さらに円盤の外側を「ハ きゅうしよう ちょっけい ロー」が球状に取リまいており、その直径は まんこうねん 25 万光年にもたっします。 ノ、ロー ないふ うて きうしようせいだん 球状星団 こうねん ぎんがえんばん こうねんあつやく うで まんこうねん たいようふきん きんがけい 銀河系 きんが エム ↓アンドロメダ銀河 ( M31 ) 銀河 ぎんが おな うすま 系もこの銀河と同しような渦巻き銀 河だと考えられています。 ぎんが けい かんが きんがけいせんたい 0 銀河系全体の姿 ひかくてきふるほしほしみつし 0 う ち 0 うしんぶ 銀河系のバルジには比較的古い星々が密集しており、その中心部で は星がさかんに生まれていると考えられています。バルジを取りまく きんがえんはん 銀河円盤にはガスやちりが多く、たくさんのわかい星が見られます。 えんばんそとがわ ほしほし としお 円盤の外側のハローにはバルジの星々よりさらに年老いた星々の集団 き 0 うしようせいだん こうおん である球状星団と、高温のガスがあります。 、ハロ ーのさらに側にも光では見えない物質があると考えられています。この部分もふくめると河系は直径万光犖にもなります。 1 16 すがた ぎんがけい かんが おお しゅうだん ほしほし

ー釜ー星の矢きさと色 こうせい てんもんかくしゃ 天文学者がその大きさ ( 直径 ) を正確にはかることのできる星は太陽 たいよういがいほし たけです。太陽の直径は 139 万 km で地球の 109 倍です。太陽以外の星は わたしたちからあまりにも遠いため、大きさを正確にはかることはたいへ はしおんと てんもんがくしや んむすかしいのです。しかし、星の温度と明るさがわかれば、天文学者 はうそく はそれをある方程式 ( ステファン一ポルツマンの法則 ) にあてはめて、そ せいかくすいそく の星の大きさをかなり正確に推測することができます。それによると、赤 色超巨星とよはれる星はひしように大きく、たとえばべテルギウスは直径 はくしよくわいせいちい ちきゅう が太陽の 800 倍もあります。それに対して白色矮星は小さく、地球くら いの大きさしかありません。 おお せいかく ちょっけい ほしたいよう きどう もくせい 木星の軌道 たいようちょっけい まん ちきゅう せいかく おお あか はうていしき はしおお ちょっけい しよくちょうきよせい おお たいよう おお アンタレス 230 倍 ベガスス座星 150 倍 さペータせい べテルギウス 800 倍 丿え プ〕撮ん面 ッてよ表 めの は スはの ウが外 ギぬ鏡し以 ル陽 テ望太 べ宙た。 ↓っ宇しす 98 ク、主系列星はひとことでいえば " おとなの星 " です。これらの星は中心部の核合反応によ。て熱と光を出しながらゆ。くりと進化します。

こうそう 宇宙の構造 うち物う じだいひとびとたいようけいせんうちゅう コペルニクスの時代の人々は太陽系が全宇宙だと信じ、 20 世紀 てんもんがくしやぎんがけいせんうちゅう はしめの天文学者は銀河系が全宇宙だと考えていました。しかし、 いま うちゅう 今ではだれでも宇宙がもっと広いことを知っています。 このよう にんげん ちしきほうえんきよう な人間の知識は望遠鏡の発達の成果です。現在の知識によれば、 ほしほしぎんが この宇宙では星々や銀河はでたらめに分布しているのではあリま ほしほしあっ ぎんが ぎんが ぎんがぐんぎんが せん。星々は集まって銀河をつくり、銀河は集まって銀河群や銀冫ロ ちょうきんがだん あっ 団をつくり、それらはまた集まって超銀河団をつくる・・ ほしほしちい しゅうだん て今では星々は小さな集団からしだいに大きな集団へとつづ だいかいそうこうぞう 大な階層構造をつくっていることがわかってきたのです。 せいき かんが し ひろ けんさい はったっせいか ぶんぶ ト . うちゅう あっ お いま しゅうだん う 4 たいようけい す 會太陽系わたしたちが住んでいる たいようけい こうせいたいよう たすうわく 太陽系も、恒星 ( 太陽 ) と多数の蒄 えいせい 星や衛星がつくっている 1 つの階に こうぞう 構造です。 ん ん ま ちょっけいやく ←直径約 10 万晃年のスケール すうせんおく ほしばしえんばんじよう あっ 陽など数千億個の星々が円盤状に集 ぎんがけい まっている銀河系 ( 銀河の 1 つ ) の ちょっけいやく まんこうねん 直径は約 1 0 万光年です。 ちょっけいやく まんこうねん ↓直径約 100 万光年のスケール銀 だいしようやく ぎんが あっ 河系など大小約 30 の銀河が集まっ ぎんがし 0 うだん きよくぶぎんがぐんちょっけい た銀河集団である局部銀河群 ( 直径 まんこうねん 約 600 万光年 ) の一部がふくまれま す。 ぎん 0 宇宙の大規模構造 ぶっしつほしきんが ぶんぶ 宇宙は、物質 ( 星や銀河 ) が平均して分布 ばしょ いってい しているのではなく、一定の場所に集中して こうぞう いるような構造をしています。このような構 うち物うちい くうかん ひろくう 造は宇宙の小さな空間からひじように広い空 間にいたるまで、どんな大きなひろがりにも み 見ることができます。そして、宇宙でもっと おお こうぞう なんおくなんじうおくこ ぎんが も大きい構造が、何億 ~ 何十億個もの銀河が うちゅう かべ あたかも " 宇宙の壁 " をつくるようにならん だいきぼこうぞう だいきぼこうぞう ちょっけい でいる大規模構造です。大規模構造の直径は なんおくこうねん 何億光年にもなります。なぜ宇由でこのよう な巨大なが笙まれたのか、科学者たちは りゆう けんきゅう その理由をさぐる研究をしていますが、答え はまだわかっていません。 136 かって河はわたしたちの河系のなかにある星雲ではないかと考えられていました。 河が河系のにあることがわかったのは 1920 年代です。 うちゅう へいきん うち 0 う し 0 うちゅう おお うちゅう うちう