こんにちは。カタギリノエンレイソウ広報の管理者です。
本日は年度末スペシャル！3月27日の記事に続いて、暦に関するさまざまな知識・情報をお送りいたします。
本日紹介するものは、太陽・月・惑星に関する知識 (後編)です。
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シルクロードどころではありません！今日もまた暦に関する知識・情報をお送りします！
木星
木星は、火星のさらに外側の軌道を周回している惑星で、太陽からおよそ 7億4050万km ～ 8億1610万km の距離のところを公転運動しています。太陽系最大の惑星で、赤道半径は71492km、極半径は66854km、質量は 1.4169×1027kg、軌道離心率はおよそ0.04853、公転周期は11.862237太陽年、374335725.652秒 = 4332日14時8分45.652秒 となっています。木星の周囲にはガリレオ衛星と呼ばれる4つの大型衛星 (イオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト)のほか、いびつな形をした多数の小衛星が周回運動しており、木星の衛星は70個以上あることが知られています。さらに、木星には塵の成分でできた希薄な環が形成されていることが知られています。また、軌道面は黄道面に対しておよそ1.30°の傾きがあります。自転軸は軌道面に対しておよそ3.1°の傾きがあり、0.413534太陽日、35729.37秒 = 9時間55分29.37秒 の周期で公転と同じ向きに自転していますが、密度が低いガス質の物質 (水素、ヘリウムなど)で構成されていて固体の表面が存在しないため (岩石質の中心核が液状の金属水素の層と大気層で分厚く覆われている)、上層大気の回転は緯度帯によって異なっています (赤道部分の大気は極域よりも速く回転)。
土星
土星は、木星のさらに外側の軌道を周回している惑星で、太陽からおよそ 13億5010万km ～ 15億0870万km の距離のところを公転運動しています。赤道半径は60268km、極半径は54364km、質量は 5.6832×1026kg、軌道離心率はおよそ0.05553、公転周期は29.457785太陽年、929597126.327秒 = 10759日5時25分26.327秒 となっています。土星の周囲には80個以上の衛星が周回運動しており、さらに土星には厚くはっきりとした幅のある環が形成されています。また、軌道面は黄道面に対しておよそ2.49°の傾きがあります。自転軸は軌道面に対しておよそ26°の傾きがあり、0.43929太陽日、37955秒 = 10時間32分35秒 の周期で公転と同じ向きに自転していますが、木星と同様に固体の表面が存在しないため (岩石質の中心核が液状の金属水素の層と大気層で分厚く覆われている)、上層大気の回転は緯度帯によって異なっています (赤道部分の大気は極域よりも速く回転)。
天王星
天王星は、土星のさらに外側の軌道を周回している惑星で、太陽からおよそ 27億4170万km ～ 30億0840万km の距離のところを公転運動しています。赤道半径は25559km、極半径は24974km、質量は 8.6810×1025kg、軌道離心率はおよそ0.04638、公転周期は84.022270太陽年、2651484500.8秒 = 30688日11時28分20.8秒 となっています。天王星の周囲には27個の衛星が周回運動しており、さらに天王星には何本もの細い環が形成されています。また、軌道面は黄道面に対しておよそ0.77°の傾きがあります。自転軸は軌道面に対しておよそ82°の傾きがあり、なおかつ公転と逆の方向に0.71833太陽日、62064秒 = 17時間14分24秒 の周期で自転しています。つまり、自転軸を横倒しにして自転している状態で、季節の変化が激しく、極の周囲においては42年間ずっと昼が続く (=太陽光があたり続ける)だけではなく、太陽が天頂の近くまで上ってくることになるわけです。その上、天王星の環や衛星の軌道も横倒しになった自転軸に垂直な面 (赤道面)に沿っており、天王星に対して同じ面を向け続ける衛星も激しい季節変化にさらされることになるわけです。
海王星
海王星は、天王星のさらに外側の軌道を周回している惑星で、太陽からおよそ 44億6190万km ～ 45億4700万km の距離のところを公転運動しています。赤道半径は24764km、極半径は24341km、質量は 1.0241×1026kg、軌道離心率はおよそ0.00946、公転周期は164.773655太陽年、5199749905.1秒 = 60182日6時58分25.1秒 となっています。海王星は木星や土星よりも小さく、サイズは天王星と似通っていますが、土星や天王星よりも地球から遠いところを動いているため、天王星が肉眼で見えることはあっても (光度 5.38～6.03等)、海王星は肉眼で見えないほど暗く (光度 7.67～7.90等)、その観測は1846年にヨハン・ゴットフリート・ガレが望遠鏡を用いて発見したことに始まったものです。海王星の周囲には14個の衛星が周回運動しており、さらに海王星には薄くて微かな環が形成されています。また、軌道面は黄道面に対しておよそ1.77°の傾きがあります。自転軸は軌道面に対しておよそ28.3°の傾きがあり、0.67125太陽日、57996秒 = 16時間6分36秒 の周期で公転と同じ向きに自転しています。
準惑星
太陽系の天体で準惑星に分類されるものは、太陽の周囲を公転運動し、それ自身の重力によって球状になれるだけの質量を有するものであって、それ自身の軌道周囲から他の天体を一掃できていないもの (衛星を除く)を指します。具体的には、ケレス (1 Ceres)・冥王星 (134340 Pluto)・ハウメア (136108 Haumea)・マケマケ (136472 Makemake)・エリス (136199 Eris)が該当し、他にも数十の天体がその候補に挙がっています。
太陽系小天体
太陽の周囲を公転運動する天体 (衛星を除く)であってそれ自身の重力によって球状になれるだけの質量がないものは、太陽系小天体と総称され、小惑星、彗星、惑星間塵がこれに該当します。
小惑星と彗星の違いは、星像に拡散成分が含まれているかどうかにあり、太陽に近づいたときに一時的な大気であるコマ (氷や塵など、揮発性物質からなる)や、そこから流出した物質によって尾を生じるものは彗星と呼ばれ、太陽に近づいてもそのような変化が生じないものは小惑星と呼ばれます。
衛星
太陽系の天体で衛星に分類されるものは、惑星や準惑星・小惑星の周りを公転する天体のことを指します。ただし、明確な定義はなく、2つ以上の天体が一体となって太陽の周囲を公転運動する系 (連惑星系)において、その系で最大の質量 (またはサイズ)を有する天体をもって母天体 (惑星・準惑星・小惑星)、それ以外は衛星としているというのが慣例となっているようです。
地球を周回する、月という天体も、衛星の一つです。母天体からの潮汐力によって、当該の母天体に対して同じ面を向け続けているものも多いです (潮汐固定)。
太陽系の共通重心
太陽系の各天体は、太陽を中心にお互いが重力的に結びついて、摂動を及ぼしあいながら、共通重心の周りを運動しています。太陽は、太陽系の全質量の99.86%を占有していますが、太陽から遠いところを動く木星や土星、天王星および海王星の影響により、太陽と共通重心の位置関係は目まぐるしく変化し、共通重心は太陽の内部に入ったり出たりを繰り返す状況となっています。
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