2012年09月17日
宇宙のはなし「太陽系2」
まず、時をさかのぼること46億年前、銀河系の中心から2億8千万光年も離れた辺境の地で超新星爆発というものが起こりました。
超新星爆発とは、太陽よりもずーっと重い星(太陽は地球の約33万倍!!の重さがあります)が、生涯の最後に起こす爆発のことです。
実際は星の“終わり”なのですが、まるで星が生まれたかのように光りだすため「新星」という名がついたそうです。
その輝きは星が1000億個以上集まる銀河全体の明るさに匹敵するという、すさまじい爆発です。
超新星爆発は、光だけでなく衝撃波も起こします。
この衝撃波により、銀河系を漂っていたガスの雲(星間雲)の中の密度の濃い部分が圧縮され、収縮を起こします。
収縮が進むと温度が上昇し、その熱によって収縮が止まり、中心部に安定した高温の丸いかたまりができます。
これが太陽の赤ちゃん「原始太陽」の誕生です。
原始太陽は、核融合を起こすにはまだ温度が低いものの、今の太陽の10倍もの明るさの赤い光を放っていたそうです。
この原始太陽のまわりには、残りの星間雲が回転しながら円盤状に広がっていて、これを「太陽系円盤」と呼びます。(イメージ：トップ画像)
円盤の成分は主に水素ガスですが、氷やケイ酸塩など固体のチリも混じっていました。
チリは周囲の水素ガスよりも重いので、円盤の赤道上に沈んで互いにくっつき、薄い層を作ります。
この円盤が大きく育つと、チリの層は重力的に不安定になり、最後には100億個もの破片に分裂してしまいます。
(画像提供：NASA)
この破片がまたお互いの重力で集まって、最終的には直径数キロメートルもの固いかたまりになります。
これが、惑星の卵(地球の卵でもあります)である「微惑星」です。
この微惑星、太陽に近いものは氷が蒸発して、岩石や鉄などの金属でできています。
最初は太陽のまわりをきれいな円を描きながら回っていましたが、やがてお互いの重力で軌道が乱れ、衝突や合体を繰り返して成長していきます。
こうして大きくなった微惑星を「原始惑星」と呼びます。
太陽に近い場所では、比較的小さな原始惑星が100個ほどできたそうです。
さらにそれらが衝突、合体をくり返して、最終的に水星、金星、地球、火星になりました。
これらを「岩石惑星」(または「地球型惑星」)と言います。
一方、太陽から遠いところでは岩石や金属に加えて、大量の氷を含んだ大きなサイズの惑星同士が、やはり衝突や合体をくり返し、サイズの大きな原始惑星が出来上がります。
これらは、強い重力で周囲の水素ガスやヘリウムガスを引きよせ、分厚い大気を身にまといます。
こうしてできた巨大な「ガス惑星」が木星と土星です。
さらにその外には天王星や海王星といった、「巨大氷惑星」が誕生します。
原始太陽系円盤内のガスは、誕生から100万年～1000万年するとしだいに拡散して減り始めるのですが、木星ができた頃はまだ十分にガスがあったので、地球の約300倍にも成長出来ました。
しかし、木星より後にできた土星は、ガスの拡散が進んでいた上に、木星が大量のガスを集めてしまったため、地球の90倍ほどの重さで成長が止まってしまったそうです。
こうして太陽系が出来上がって1億年ほどが経った頃、原始太陽の中心部の温度が1000万度に達し、水素の核融合が起こります。
太陽が“一人前の”星になり、こうして、ほぼ現在のような太陽系が出来上がったというわけです。
めでたしめでたし。
とまぁ、「太陽系の成り立ち」について書いてみたわけですが、これ、ほぼ『眠れなくなる宇宙のはなし』の抜粋です。ごめんなさい。
抜粋だけでは申し訳ないので、次回からはもう少し自分で調べて、自分の言葉で語りましょう。
『宇宙のはなし「太陽系1」』
『宇宙のはなし「太陽系2」』
『宇宙のはなし「奇跡の地球(ほし)1
『宇宙のはなし「奇跡の地球(ほし)2』
『宇宙のはなし「奇跡の地球(ほし)3』
『宇宙のはなし「奇跡の地球(ほし)4』
『宇宙のはなし「天体の距離」』
超新星爆発とは、太陽よりもずーっと重い星(太陽は地球の約33万倍!!の重さがあります)が、生涯の最後に起こす爆発のことです。
実際は星の“終わり”なのですが、まるで星が生まれたかのように光りだすため「新星」という名がついたそうです。
その輝きは星が1000億個以上集まる銀河全体の明るさに匹敵するという、すさまじい爆発です。
超新星爆発は、光だけでなく衝撃波も起こします。
この衝撃波により、銀河系を漂っていたガスの雲(星間雲)の中の密度の濃い部分が圧縮され、収縮を起こします。
収縮が進むと温度が上昇し、その熱によって収縮が止まり、中心部に安定した高温の丸いかたまりができます。
これが太陽の赤ちゃん「原始太陽」の誕生です。
原始太陽は、核融合を起こすにはまだ温度が低いものの、今の太陽の10倍もの明るさの赤い光を放っていたそうです。
この原始太陽のまわりには、残りの星間雲が回転しながら円盤状に広がっていて、これを「太陽系円盤」と呼びます。(イメージ：トップ画像)
円盤の成分は主に水素ガスですが、氷やケイ酸塩など固体のチリも混じっていました。
チリは周囲の水素ガスよりも重いので、円盤の赤道上に沈んで互いにくっつき、薄い層を作ります。
この円盤が大きく育つと、チリの層は重力的に不安定になり、最後には100億個もの破片に分裂してしまいます。
(画像提供：NASA)
この破片がまたお互いの重力で集まって、最終的には直径数キロメートルもの固いかたまりになります。
これが、惑星の卵(地球の卵でもあります)である「微惑星」です。
この微惑星、太陽に近いものは氷が蒸発して、岩石や鉄などの金属でできています。
最初は太陽のまわりをきれいな円を描きながら回っていましたが、やがてお互いの重力で軌道が乱れ、衝突や合体を繰り返して成長していきます。
こうして大きくなった微惑星を「原始惑星」と呼びます。
太陽に近い場所では、比較的小さな原始惑星が100個ほどできたそうです。
さらにそれらが衝突、合体をくり返して、最終的に水星、金星、地球、火星になりました。
これらを「岩石惑星」(または「地球型惑星」)と言います。
一方、太陽から遠いところでは岩石や金属に加えて、大量の氷を含んだ大きなサイズの惑星同士が、やはり衝突や合体をくり返し、サイズの大きな原始惑星が出来上がります。
これらは、強い重力で周囲の水素ガスやヘリウムガスを引きよせ、分厚い大気を身にまといます。
こうしてできた巨大な「ガス惑星」が木星と土星です。
さらにその外には天王星や海王星といった、「巨大氷惑星」が誕生します。
原始太陽系円盤内のガスは、誕生から100万年～1000万年するとしだいに拡散して減り始めるのですが、木星ができた頃はまだ十分にガスがあったので、地球の約300倍にも成長出来ました。
しかし、木星より後にできた土星は、ガスの拡散が進んでいた上に、木星が大量のガスを集めてしまったため、地球の90倍ほどの重さで成長が止まってしまったそうです。
こうして太陽系が出来上がって1億年ほどが経った頃、原始太陽の中心部の温度が1000万度に達し、水素の核融合が起こります。
太陽が“一人前の”星になり、こうして、ほぼ現在のような太陽系が出来上がったというわけです。
めでたしめでたし。
とまぁ、「太陽系の成り立ち」について書いてみたわけですが、これ、ほぼ『眠れなくなる宇宙のはなし』の抜粋です。ごめんなさい。
抜粋だけでは申し訳ないので、次回からはもう少し自分で調べて、自分の言葉で語りましょう。
『宇宙のはなし「太陽系1」』
『宇宙のはなし「太陽系2」』
『宇宙のはなし「奇跡の地球(ほし)1
『宇宙のはなし「奇跡の地球(ほし)2』
『宇宙のはなし「奇跡の地球(ほし)3』
『宇宙のはなし「奇跡の地球(ほし)4』
『宇宙のはなし「天体の距離」』
Posted by ug at 18:16│Comments(0)│うちゅう
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