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地球の正体(その1):太陽系全体の組成と太陽及び水星の組成
我々は地球に生きているから、その存在を余り不思議に思わない。というより却って気温が通常より10℃も変化すると‘異常’だと騒ぎたて‘地球に異変が起きているのではないか?!’と知ったか振りをする。

地球の‘平常状態’が奇跡的な現象 であることに全く気付いていないのである!

宇宙の成り立ちや地球以外の星のことをほんの少しだけでも‘勉強’してみると、‘手を合わせたくなるほど’有難い‘奇跡’の状態に存在していることが判る。

宗教の発祥の大元は、この自然現象の奇跡に気付いた人によって創造されたといっても過言ではあるまい。‘人生の悩み’とこの‘自然現象の奇跡’とを対比して見た時には、‘己の心の悩み’などどんなにちっぽけなものかに気付かされる。

さて、地球は太陽系の惑星の中でも‘その奇跡度’が極めて高い星である。

‘奇跡度’といういい方があるのかどうかは知らないが、人間にとって或いは宇宙全体の複雑な現象の中での‘特異現象’の度合いを一言で言い表すにはこの表現は使い易い。

その奇跡度具合を理解するには、先ずは太陽も含めて太陽系惑星について、その‘組成’について調査・比較・検討して見たい。そうすれば、地球が極めて奇跡的な存在であることも理解出来るであろうし、なおかつ次々に起こっては消えて行く社会現象に対しての見方も或いは宗教に対する考え方にも変化が期待できるし、大袈裟に言えば‘己の人生に自信が持てる’状態に移行出来るような気がする。(本当?!

太陽系惑星それぞれの星の組成を調査する前に、太陽系全体の組成を知っておいた方がいい。そうすれば、全体の中でのそれぞれの星の‘個性’が判り易い。

<1> 太陽系全体の組成について

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E7%B3%B
B%E3%81%AE%E5%85%83%E7%B4%A0%E7%B5%84%E6%88%90


太陽系の元素組成(たいようけいのげんそそせい)は、ケイ素原子を基準として太陽系の構成元素の量を原子比(モル比)で表したものである。
宇宙の元素組成の代表として記述されることもあるが、より精度の高い元素組成の観測が可能であるのが、太陽系における数値である。また、太陽系の質量の大部分(約99.86%)は太陽が占めるため、ほぼ太陽の元素組成ともいえる。放射性同位体の壊変、あるいは太陽中心部の核融合による元素変換のため、組成は不変ではない。




元素組成 [編集]

以下の表はケイ素原子数を1と置いた場合の規格化された数値。文献によりケイ素原子数を106と置いた数値を示したものもある。
各元素の質量比は、
水素 = 70.683 ± 2.5%
ヘリウム = 27.431 ± 6%
リチウム-ウラン = 1.886 ± 8.5%
ケイ素の質量比 = 0.0698891%として原子量を用いて各元素の質量比を算出することも可能である[1]。
S1 — 太陽の元素組成(Kaye & Laby による数値)[2]
Y1 — 太陽系の元素組成(Kaye & Laby による数値)[2]
Y2 — 太陽系の元素組成および数値の不確かさ (%)(Ahrens による数値)[3]


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E7%B3
%BB%E3%81%AE%E5%85%83%E7%B4%A0%E7%B5%84%E6%88%90

太陽系の元素組成ー20001-2

これを‘元素の存在度’としてグラフ化したものが以下のグラフである。

太陽系に存在する元素の存在度
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E7%B3
%BB%E3%81%AE%E5%85%83%E7%B4%A0%E7%B5%84%E6%88%90


これらのデータから、太陽系の元素は、水素(H)とヘリウム(He)が圧倒的に多い事が判る。

<2> 太陽(Sun)の組成

太陽ー2 太陽ー3


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD

太陽(たいよう、英: Sun、羅: Sol)は、銀河系(天の川銀河)の恒星の一つである。人類が住む地球を含む太陽系の物理的中心[7]であり、太陽系の全質量の99.86%を占め、太陽系の全天体に重力の影響を与える[8]。
太陽は銀河系の中ではありふれた[7]主系列星のひとつで、スペクトル型はG2V(金色)である[9]。推測年齢は約46億年で、中心部に存在する水素の50%程度を熱核融合で使用した、主系列星として存在できる期間の半分を経過しているものと考えられている[10]。

太陽の組成0001



<3> 水星(Mercury)の組成

水星の画像
http://www.isas.jaxa.jp/j/column/inner_planet/09.shtml
マリナー10号が撮影した水星モザイク画像(上)とガリレオが撮影した月(NASA提供)

水星の組成は現時点では解明されていないという。

水星に関するレポートのタイトル(ISASニュース 2004年6月 No.279掲載)

 

http://www.isas.jaxa.jp/j/column/inner_planet/09.shtml

マリナー10号が撮像した水星の写真を見て、月と区別できる人は通と言ってもいいだろう。水星の表面は、月と同じように激しい隕石重爆撃によって形成された無数のクレータに覆われている。灰白色のモノトーンな色調も、荒涼とした月の高地を忍ばせる。ただし違いはあり、月のうさぎなどの模様でおなじみの「海」は見られない。海とは、月形成後数億年以上たってから長期間にわたって噴出した玄武岩質溶岩が、月の低地を覆ったものである。黒く見えるのは、周囲の斜長岩に比べて鉄分が多く、相対的に反射率が低いからである。

とはいえ、水星はまだ全体の半分しか撮像されていない。化学組成に至っては、まったく未知のままである。


水星は、地球型惑星(水星、金星、地球、火星)の中では、ずば抜けてその密度が大きいという。

http://www.stp.isas.jaxa.jp/mercury/p_sci-j.html

Mercury_mass.gif
地球型惑星の半径と密度の関係
[Courtesy: BepiColombo Study Report]
http://www.stp.isas.jaxa.jp/mercury/p_sci-j.html

水星:未知の世界

水星は、太陽系最内縁に位置する小さな地球型惑星(半径[2,440 km]は、月と火星の中間)である。 原始太陽系星雲の最も熱い領域で最後に生成された天体と考えられている。
水星は紀元前から知られているが、科学の進歩にも重要な役割を果たしてきた。
1631年に、Gassendiが水星の太陽面通過を発見した。 「惑星とは、太陽より圧倒的に小さいものだ!」という事実は、古典的な当時の概念を大きく揺さぶった。
1845年には、Le VerrierがNewton力学では説明できない水星近日点の移動を指摘した。 この解明は、Albert Einsteinが1915年に「一般相対論の証明」として見事に果たすこととなる。

ただ、現在に至っても、我々は水星そのものについてはわずかしか知らない。

太陽に近い水星は、地上の望遠鏡では観測困難である。 太陽から最も離れる時期(「秋の日出前」および「春の日没後」ですら、地平線の近くにいて大気に妨害される。 ハッブル宇宙望遠鏡も、太陽近傍の目標は故障を恐れて指向しにくい。

一方、探査機の訪問は強烈な熱や放射線によって阻まれ、 過去に米国のMariner10による3回の遭遇観測(1974-5)があるに留まる。 古代人も知っていた水星は今なお未知であり、太陽系の最重要探査対象の一つである。

これまで得られたわずかな情報は、水星の驚くべき特異性を示している。

水星は、ずば抜けて高い密度(5.43g/cm3)で知られる。 地球型惑星では、平均半径と密度との間に一定の関係が成り立つ(上図)が、 水星は高密度側に大きく外れる。 このことは、質量の約70%を占める巨大な中心核の存在と、他惑星とは大きく異なる元素組成 を示す。 これは、水星の形成、すなわち太陽系初期の姿に起因すると考えられている。




(つづく)


























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[2012/06/26 12:13] | サイエンス | トラックバック(0) | コメント(0) | page top
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