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月と地球の話  お子様と一緒に考えてみたい 地球と月

 世の中、さまざまな意見がある。私など、とても考え付かないような話がある。今日は気軽に読んでいただく話題です。-笑-

 天体望遠鏡で 「木星」 をご覧になったことはあるだろうか。私は、以前ご好意で「天体観測」を生徒のためにやってもらったことがあり、その時初めて、木星を見た。縞模様とか何とかよりも、3~4つの衛星はすぐに分かった。

 木星では、お月さんが 3つも4つもあるんだなあ、…… くらいにしか思わなかったのだが ……
             左より エウロパ イオ 木星 ガニメデ
                木星 とその衛星  左より エウロパ  イオ   木星   ガニメデ

月の直径は地球の約0.27倍 ないし3.7分の1
                 月の直径は地球の約0.27倍                写真 ↑ グレゴリウス講座 より

 木星の衛星 イオ と 月 が同じくらいの大きさであるから、地球の衛星としては 月はとてつもなく大きい。
木星と地球とを比較すると、質量は318倍、 直径は11倍、 体積は1,321倍ほどある。木星や土星の最大の衛星と比較しても、(直径で) 10倍以上の大きさがある。火星の衛星 フォボス と ダイモス の場合は、とても小さいから、空の他の星と変わらないようにしか見えない。

 次に密度 (1立方メートルあたりの重さ) を比べてみると、こんなことが分かる。 

 690 kg/m3  土星の平均密度     (太陽系で最も平均密度が低い惑星)
1,330 kg/m3  木星の平均密度
1,410 kg/m3  太陽の平均密度
     (以上 気体、液体系の星)

3,344 kg/m3  月の平均密度      (以下 岩石系の星)
3,930 kg/m3  火星の平均密度

5,240 kg/m3  金星の平均密度     (中心に核がある星)
5,430 kg/m3  水星の平均密度
5,515 kg/m3  地球の平均密度
     (太陽系で最も平均密度が高い惑星)

 地球と月は、同じところの宇宙のチリを集めてできたのであろうが、全く違うように思える。まあ、不思議なものである。正直、どうやって出来たのかは分かっていない。教科書にも、月の見え方や動き方は書いてあるが、今まで述べたようなことは全く触れられていない。これでは興味も湧かない。面白くもない。

 現在最も有力とされる「月がどうやって出来たか」の理論は Wiki によると ジャイアント・インパクト説(衝突起源説)と呼ばれるものだそうだ。 ビックリするような説だが ……

 この説では、46億年前、月は原始地球と、火星ほどの大きさの天体 (テイア(Theia)と呼ばれることもある) が斜めに激突した結果形成されたとされ、1975年に科学雑誌『Icarus 』に掲載された、ウィリアム・ハートマン (William Hartmann) とドナルド・デービス (Donald Davis) による論文で初めて提唱された。

 原始惑星は破壊され、その天体の破片の大部分は、無色鉱物に富んだ地球のマントルの大量の破片とともに宇宙空間へ飛び散った。破片の一部は再び地球へと落下したが、正面衝突ではなく斜めに衝突したためにかなりの量の破片が地球の周囲を回る軌道上に残った。軌道上の破片は、一時的に土星の環のような円盤を形成したが、やがて破片同士が合体していき月が形成されたと考えられている。


 これで、テイアの核 (中心部の重い金属) が地球に残り、表面の岩石やら、地球表面のマグマやらが 宇宙に飛び散ったのだそうだ。このため、地球と月の密度が違うと言うことらしい。また、月で見つかった地球よりも古い岩石の標本の説明もつくとされている。-- テイアの物だと言う --

 誕生したばかりの月は地球から僅か2万kmほどのところにあり、それが徐々に地球との間の潮汐力の影響で、地球から角速度を得て遠ざかり、現在のように地球から平均38万km離れた軌道まで移動した。

 なんと、今の距離の16分の1 …… ということは 16倍の大きさの月が 夜空に輝いていたことになる。夜も暗くはなかったのかもしれない。電気代も助かる、などと貧乏臭が滲むか (笑)

 この影響で、月が誕生した当初は1日5時間から8時間ほどだった地球の自転速度が、現在のような1日24時間の速度になった。本当かいな と思える説明が続く。

 現在でも、地球と月は1年に3.8cmずつ遠ざかり、地球の自転速度も少しずつ遅くなっていることが実測されている。

 地球が一回自転するのにかかる時間は約23時間56分4.06秒となっている。 さらに、地球の構造上中心部が液体であること、潮の干満と海底との摩擦により自転速度はだんだん遅くなっている。1年で10万分の1秒ずつ遅くなっており、月の公転周期と同期するところまで遅くなって安定すると考えられるのだそうだ。一体、いつまで遅くなるのやら。

 遅くなったと言っても、地球の自転速度は (赤道上で) 秒速473m(時速1700キロ)と チョー速い。 地球の公転速度 (太陽の周りを回る) はなんと、秒速29.78km だから 時速10万7千キロ だから、ロケットより速い。 (人工衛星用ロケットで2万8千キロ、惑星探査用・地球の引力脱出のため・は4万キロ以上)

 こうやって夜空を お子様と眺めると また違った目で見ることが出来る。そして、こんな 『地球』 をそのまま次の時代に残すことが、大切であることも実感できよう。経済や利益ばかりではない。豆知識レベルの話だが ……

        NASAの木星探査機ガリレオがとらえた地球と月の画像
     NASAの木星探査機ガリレオがとらえた地球と月 上↑ 下↓ かぐや から送られてきた 地球の映像
kaguyaからの満月の地球
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COMMENT - 1

かえるママ21  2012, 03. 22 [Thu] 08:58

リュウマのパパ様、いつも示唆に富んだ素晴らしい記事をありがとうございます。
ホルストのジュピターをBGMに読みたい記事です。(笑)
悠久の時を経て、今ある地球をこれからも残して行かなくてはなりませんね。

今日は新月ですね。
新月は、新たなスタートでもあり、新月に祈ると、願いが叶うとも言われてます。
今日は子供と空を眺めてみようと思います。
愛と平和でこの青い地球が満たされる様に祈りつつ....

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