お知らせ：6/7（火）は休講です。補講に関しては追って連絡します。		  

京都精華大学 基礎講義

自然科学論	  ~宇宙科学と人文社会科学・芸術表現~	

担当教員：磯部洋明	  京都大学宇宙総合学研究ユニット・特定講師	  京都精華大学・非常勤講師	  	  第6回	  2011年5月24日	

太陽系の天体たち		  水星	 	  地球		  金星	 	  火星	 	  木星		  セレス		  土星		  海王星		  天王星		  冥王星		  ２００３UB	

NASA	

水星（Mercury）	

直径：4878Km	  	  太陽から一番近い惑星	  	  大気なし	  	マリナー１０号が撮影した水星	  （１９７４年）	

h9p://www.nasa.gov/worldbook/mercury_worldbook.html	

マリナー１０号が撮影した水星	  （１９７４年）	

メッセンジャーによって撮影された水星	  （6	  October	  2008）	

h9p://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/image/messenger_mercury_ﬂyby2_1.jpg	

金星	  (Venus)	

直径 12014km	  太陽からの距離：
太陽地球間距離の0.7倍（＝約1億820万km）	
公転周期： 225日	
自転周期： 243日
（公転と逆向き）		  金星の満ち欠けはなぜ起こるか？	

h9p://www.saga-­‐ed.jp/workshop/edq01461/venus/venus-­‐w.htm	  h9p://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%94%BB%E5%83%8F:Phases-­‐of-­‐Venus.svg	  金星は厚い雲におおわれている		
表面温度（平均）：７３７K 	
気圧： ９０気圧	
成分：二酸化炭素が主成分（96.5％）	

宇宙探査機パイオニアから見た金星	
大気上層部には	自転の４０倍の	速さの高速気流	
（スーパー	ローテーション）	
＝＞	
金星最大のなぞ	パイオニアによる金星の雲（1979年2月26日） 	

レーダーで雲の下を見る	
••

電波で観測可能	パイオニア・ビーナス、ベネラ１５，１６号、マゼランなど	

マゼラン, 90-94
電波で撮像	

クレーター	•••「ラビニア地域」の３つのク
レーター	
直径は３７‐５０ｋｍ	
クレーターの周囲には衝突時の跡が見て取れる。クレーターの中央にある点は衝突した物体のなごり	“噴煙”	•「クレーターの高い部分から強い風に巻き上げられた噴煙が流されている？		

NASA

地表に降りた探査機から	

ベネラ１３号, 1982

NASA

ベネラ１４号（旧ソ連）	

金星探査機あかつき	  (2010年5月打ち上げ、12月に金星軌道投入失敗。6年度の再投入目指す)	

宇宙から見た地球	  地球の直径１２７５６ｋｍ	
タイトル：「はやぶさ」が撮影した地球	  コメント：地球までの距離約30万kmから撮影。画面中央は北大西洋付近。2004年5月17日撮影。	  
JAXA	

...地球の話は次回以降の講義で。	

月	  (Moon)	

地球の衛星	  	  直径 ３４００ｋｍ	
地球の約４分の１		
地球からの距離	
３８万ｋｍ	

月の大きさ	月までの距離	• 距離： ３８万４４００ｋｍ	
• 視直径： 0.5度
（腕をのばして持つ５円玉の穴とほぼ同じ）		  月の謎： クレーター	さまざまなクレーター	コペルニクス・クレーター	

地上観測	

Apollo17号	
幅９３ｋｍ	

クレーターはなぜできたのか？	
クレーターは隕石の	衝突の跡らしい	

アリゾナ・バリンジャー	の隕石孔	

月はだんだんと地球から遠ざかりつつある	• かつて月は地球の半径の３〜４倍のところを回っていた	• 月の引力のため地球がゆがむ	
• するとゆがんだ地球が月を振り回す	• そのため月は地球から遠ざかる	• 今も毎年3.8cmずつ遠くなっている	月ができた頃	• 地球半径の３〜４倍のところにできた	
• 現在は地球半径の60倍くらいの距離にある。	
• ということは、今の月の20倍くらいの大きさに見えたはず！	

かぐや衛星による月の最新映像	

火星	  (Mars)	
直径：6787km	  太陽からの距離：1.52 AU	  自転周期：1.03日
公転周期：687日	  	  	NASA	•大気はほとんど二酸化炭素	  •極地方の白い部分は二酸化炭
素の氷（ドライアイス）	  •平均気温~マイナス40度	  •赤いのは酸化鉄（赤さび）	

宮本正太郎・京大教授による火星のスケッチ	  （京都大学花山天文台）	

宮本正太郎	  （1912‐1992）	

このような観測から偏東風を発見	  火星にも「気象」がある	

太陽系最大の火山ーオリンポス山	  ２５０００ｍ	火星の表面に今も水がある？	

2001年	

2005年	

Mars	  Global	  Surveyor	  	  NASA/JPL	溶岩の流れた跡？	

h9p://marsprogram.jpl.nasa.gov/mul_media/images/?ImageID=174	火星に着陸した探査機	  (Sprit)	  	  から見た風景	  (NASA/JPL)	

火星に着陸した探査機	  (Opportunity)	  から見た風景(NASA/JPL)	
もっと火星の画像が見たい人はこちらへ	  h9p://marsprogram.jpl.nasa.gov/mul_media/images/	

火星の衛星フォボス	2007年	  12月25日	  朝日新聞	

はやぶさ	  

「はやぶさ」（MUSES-­‐C）は、小惑星探査を目的に開発された探査機です。「はやぶさ」が探査するのは、地球の軌道と似た軌道を持ち、日本のロケット 開発の父である故糸川英夫博士にちなんで「ITOKAWA」（イトカワ）と名付けられた小惑星です。小惑星までイオンエンジンを使った飛行を行い、自律的 に小惑星に近づき、その表面から、物質のサンプルを持ち帰ることを目的にしています。打ち上げは、２００３年５月９日。	

小惑星イトカワの正体	タイトル：コマバクレータ付近のクローズアップ画像
日付：2002/9〜2005/11/20	  場所：
カテゴリー：月・惑星探査
ミッション：はやぶさ（MUSES-­‐C）
内容：
Photo	  No.：P-­‐043-­‐15252	  コメント：コマバ・クレーターの周辺部分のごつごつした地形。2005年11月12日撮影。	

木星	  (Jupiter)	
• 直径 142800km	 
• 太陽からの距離：太陽地球間距離の5.2倍（＝約7億8000万km）	 
• 自転周期：9.8時間	 
• 公転周期：12年	 

木星と地球と月とイオ	

半径： 地球の11倍（7万km）	
質量： 地球の318倍	
表面温度： -­‐121度	
衛星の数： 63	  	  	  •太陽系最大の惑星	  •ガス惑星なので「地面」はない	  •ほとんど水素とヘリウム	  	  NASA	木星の大赤斑（ボイジャー１号）	

地球の	台風に	似ている	ガリレオ衛星	• 1610年にガリレオが発見した木星の４大衛星	
• イオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト	

ガリレオ衛星	
イオ	

エウロパ	

ガニメデ	

カリスト	

イオ	
地球以外で初めて活火山	が発見された	

エウロパ

カリスト	

氷衛星	

内部に巨大な海？	

ガニメデ	
直径5262km	  太陽系	最大の衛星		
氷でできた	衛星	

木星のオーロラ	木星のオーロラ	
紫外線で見た画像	

NASA	

土星(Saturn)	
••

•
•••

直径 120660km	 
太陽からの距離：太陽地球間距離の9.6倍（＝約14億3000万km）	 
半径：地球の9倍（6万km）	
質量：地球の95倍	
土星の表面温度：-­‐139度	
土星の衛星の数：46	  ••ガス惑星。水素とヘリウム	 
和は	 

土星
（カッシニ探査機による）	

半径：地球の9倍（6万km）	
質量：地球の95倍	
土星の表面温度：-­‐139度	
土星の衛星の数：46	  	  土星のリング	ガリレオのスケッチ	土星と木星のオーロラ	土星の衛星、タイタン 	• 窒素とメタンを含む1.5気圧の大気を有する	
• →	  化学進化の「天然の実験室」	

土星探査機カッシーニからの写真	

土星の衛星タイタンの表面写真（カッシニーホイヘンス探査機）	

液体メタン	の川と海？	

天王星(Uranus)	
直径：51118km	  太陽からの距離：	  19.2AU	  自転周期：18時間
公転周期：84年	

Hubble	  space	  telescope	  (NASA)	

海王星	  (Neptune)	
直径：49528Km	  太陽からの距離：	  30.1AU	  自転周期：19時間
公転周期：165年	

ボイジャー2号より	

冥王星(pluto)	
•2006年、国際天文学連合総会において、それまで明確に決まっていなかった「惑星」の定義を決定	  – 	  太陽の周りを回り	  – 十分大きな質量を 持つので、自己重力が固体に働く他の種々の力を上回って重力平衡形状(ほとんど球状の形)を有し 	  	  – その軌道の近くでは他の天体を掃き散らしてしまいそれだけが際だって目立つようになった天体	  ••この結果、冥王星は惑星からはずれた	  冥王星に似た他の天体が見つかってきたことも背景。天文学の進歩の結果	

彗星	  (Comet)		
• 彗星ーーほうき星とも言う。
惑星を作ったもとの物質（汚れた雪玉）。	
（例：右図）	

NASA	太陽に落ちてゆく彗星