海王星

context: 海王星は、太陽系の第8惑星で、太陽系の惑星の中では一番外側を公転している。直径は4番目、質量は3番目に大きく、地球の17倍の質量を持ち、太陽系のガス惑星としては最も密度が高い。海王星は組成が類似し直径がやや大きい天王星の質量(地球の15倍)よりもわずかに大きい。164.8年かけて公転しており、太陽からは平均30.1au離れている。名称は、ローマ神話における海神ネプトゥーヌスに因んで命名され、惑星記号「♆」はネプトゥーヌスが持つ三叉槍を様式化したものである。

肉眼で観望することは出来ず、太陽系において唯一、経験的観測でなく数学的予測によって発見された惑星である。フランスの天文学者アレクシス・ブヴァールは、天王星の軌道の予期せぬ変化から、天王星の軌道が未知の惑星の重力による摂動のために生じているという推論を導いた。その後、ユルバン・ルヴェリエによって予測された範囲内の位置で1846年9月23日にヨハン・ゴットフリート・ガレが望遠鏡を用いて発見した。海王星の衛星では最大のトリトンは、その後間もなく発見された。現在では他に13個の衛星が知られているものの、地球から海王星までの距離が大きく地上からの観測が困難なため、それらの存在が明らかとなったのは20世紀以降のことである。1989年8月25日、宇宙探査機ボイジャー2号が海王星を訪れ、フライバイを行った。ハッブル宇宙望遠鏡や補償光学機能を備えた大型の地上望遠鏡の登場によって、近年は遠方からの更なる観測が可能になっている。
qas: question: 太陽系の第8惑星は何ですか。
answers: text: 海王星

question: 海王星という名称は何に因んで命名されたの?
answers: text: 海神ネプトゥーヌス

question: 太陽系のガス惑星としては最も密度が高いのは何?
answers: text: 海王星

question: 太陽系において経験的観測でなく数学的予測によって発見された唯一の惑星は何?
answers: text: 海王星

context: 望遠鏡を通じて記録されたこれまでで最も初期の観測記録の一部である、1612年12月28日と1613年1月27日にガリレオ・ガリレイが描いた図面には、海王星が位置していた地点が記されていた。しかし、どちらの場合もガリレオは海王星を、合を起こしている木星の近くにある恒星と誤って認識していたとされている。したがって、ガリレオは海王星を発見したとはみなされていない。彼が最初に観測を行った1612年12月ごろは海王星は逆行し始めたばかりで、見かけ上の動きが小さかったため、ガリレオの小型望遠鏡では検出できなかったと考えられている。しかし2009年7月に、メルボルン大学の物理学者DavidJamiesonは、少なくともガリレオが観測した「星」が背景の恒星に対して相対的に動いているのを認知していたことを示唆する新たな証拠を発表している。
qas: question: 物理学者DavidJamiesonが所属している大学は何ですか。
answers: text: メルボルン大学

context: 1821年に、アレクシス・ブヴァールは海王星の1つ内側を公転している天王星の天文表を発表した。その後行われた観測で、天王星の位置が表と実質的に異なっていることが明らかになり、ブヴァールは未知の天体の重力作用によって天王星の軌道が乱されているという仮説を導いた。1843年、イギリスの数学者ジョン・クーチ・アダムズは彼が所持していたデータを使って天王星の軌道の研究を始めた。ケンブリッジ天文台の所長ジェームズ・チャリスを介して、彼は1844年2月にそのデータを受け取ったジョージ・ビドル・エアリーからの追加データを要求した。アダムズは1845年から1846年にかけて作業を続け、新しい惑星に関するいくつかの異なる推定を立てた。

1845年から1846年にかけて、アダムズとは無関係に、フランスの数学者ユルバン・ルヴェリエは自身の計算方法を開発したが、彼の同胞にその熱意は伝わらなかった。1846年6月に、ルヴェリエが最初に発表した惑星の経度の推定値とアダムズの推定値との類似性を見て、エアリーはチャリスに惑星を探索するように説得させ、チャリスは8月から9月にかけて捜索を行った。
qas: question: アレクシス・ブヴァールが海王星の1つ内側を公転している天王星の天文表を発表したのはいつですか。
answers: text: 1821年

question: 1843年、所持していたデータを使って天王星の軌道の研究を始めたイギリスの数学者は誰ですか。
answers: text: ジョン・クーチ・アダムズは

question: ユルバン・ルヴェリエはどの国の学者ですか。
answers: text: フランス

context: その間、ルヴェリエは手紙でベルリン天文台の天文学者ヨハン・ゴットフリート・ガレに天文台の屈折望遠鏡で未知の惑星を捜索するように促した。天文台の学生だったハインリヒ・ダレストはルヴェリエが予測した領域を描いた図面と実際の観測結果とを比較することで、恒星とは異なる、未知の惑星の変位特性を求められることをガレに示した。ガレが手紙を受け取った1846年9月23日の夜、彼はルヴェリエが予測していた地点から1°以内、アダムズが予測していた地点から約12°の領域内で海王星を発見した。後にチャリスは8月4日と8月12日に自身も海王星を観測していたことが判明したが、当時彼が所持していた星図が最新のものではなく、また同時に行っていた彗星の観測に気を取られていたため、海王星を惑星と認識することはできなかった。

海王星の発見をきっかけに、フランスとイギリスの間で海王星の発見に値するのは誰なのかについて多くの民族主義的な対立が発生したが、結局、海王星はルヴェリエとアダムズの両方が発見したという国際的コンセンサスが定着した。1966年以来、アメリカの天文学者DennisRawlinsはアダムズの共同発見の主張の信頼性について疑問を投げかけ、1998年にグリニッジ王立天文台に歴史文書の「Neptunepapers」が返却されたことで歴史家による再評価が行われた。文章を検討した後、彼らは「アダムズは、海王星の発見に関してルヴェリエと同等の信用に値するものではない。その信用は、惑星の位置を予測することとそれを捜索することを天文学者に納得させることの両方に成功した者にのみ属する。」としている。
qas: question: ハインリヒ・ダレストはルヴェリエが予測した領域を描いた図面と実際の観測結果とを比較することで、未知の惑星の変位特性を求められることを誰に示したか。
answers: text: ガレ

question: アダムズの共同発見の主張の信頼性について疑問を投げかけたアメリカの天文学者は誰なの?
answers: text: DennisRawlins

context: 発見直後、海王星は単に「天王星の外側の惑星」や「ルヴェリエの惑星」と呼ばれていた。最初に提案された名称はガレが提案した「ヤーヌス(Janus)」というものだった。イギリスでは、チャリスが付与した「オーケアノス(Oceanus)」という名称が用いられていた。

ルヴェリエは彼の発見した惑星に名称を付与する権利を主張し、すぐにこの新たな惑星にNeptuneという名称を提案したが、フランス経度局によって正式に承認されたという誤った内容を述べていた。10月、彼は自身の名に因んで新たな惑星をLeVerrierと命名することを求め、この提案は当時の天文台長であったフランソワ・アラゴからも支持を得ていたが、フランス国外からはこの提案に対して多くの反発が上がった。フランスの年鑑はすぐに、天王星が発見された後に発見者のウィリアム・ハーシェルに因んで使用されていたHerschelという名称を天王星に再導入し、新たな惑星にLeVerrierという名称を導入した。

天文学者フリードリッヒ・フォン・シュトルーベは、1846年12月29日に帝国サンクトペテルブルク科学アカデミーにてNeptuneという名称を支持することを表明した。その後すぐに、Neptuneという名称は国際的に受け入れられるようになっていった。ローマ神話では、名称の元となったネプトゥーヌス(Neptūnus)はギリシア神話のポセイドーン(Poseidōn)と同一視される海の神である。この神話に基づく命名の提案は惑星の命名法と一致しており、地球以外の全ての惑星はギリシア神話とローマ神話の神々から命名されている。
qas: question: 海王星に提案された最初の名称は何でしたか。
answers: text: 「ヤーヌス(Janus)」

question: 天文学者フリードリッヒ・フォン・シュトルーベは、1846年12月29日、どんな名称を支持することを表明したか。
answers: text: Neptune

question: 「ヤーヌス(Janus)」という名称は誰が提案したの?
answers: text: ガレ

question: Herschelという名称は誰の名前に因んだものですか。
answers: text: ウィリアム・ハーシェル

context: 今日において、ほとんどの言語でNeptuneという名称が使用されている。中国語、ベトナム語、日本語、朝鮮語ではこの名称は「海王星」と訳されるようになった。モンゴル語では、海の支配者である同名の神の役割を反映して、DalainVan(Далайнван)と呼ばれている。現在のギリシャ語では、海王星はネプトゥーヌスのギリシャ語にあたるPoseidon(Ποσειδώνας,Poseidonas)と呼ばれる。ヘブライ語では、海王星の正式名称として、2009年にヘブライ語アカデミーで管理されていた詩篇に登場する海の怪物に因んだ"Rahab"(רהב)という名称が選定された。既存のラテン語では、一般的にNeptu(נפטון)という名称が使用されている。マオリ語ではマオリ神話に登場する海の神に因んでTangaroaと呼ばれている。ナワトル語ではTlāloccītlalliと呼ばれており、これは雨の神トラロックに因んでいる。タイ語では、海王星はヒンドゥー教において月の交点に存在するとされるケートゥ(केतु)を西洋化した、DaoNepjun(ดาวเนปจูน)もしくはDaoKetu(ดาวเกตุ,StarofKetu)という名称が用いられる。
qas: question: モンゴルでは「海王星」を何と呼んでいますか。
answers: text: DalainVan(Далайнван)

question: 現在のギリシャ語で海王星を何と言いますか。
answers: text: Poseidon(Ποσειδώνας,Poseidonas)

question: ナワトル語のTlāloccītlalliは何に因んだ名称ですか。
answers: text: 雨の神トラロック

question: マオリ語では「海王星」を何といいますか。
answers: text: Tangaroa

context: 1846年の発見から1930年の冥王星の発見まで、海王星は最も外側にある惑星として知られていた。発見された時は冥王星は惑星とみなされ、楕円軌道によって冥王星が海王星よりも太陽に接近した1979年から1999年までの20年間を除き、海王星は2番目に遠い惑星となった。1992年にエッジワース・カイパーベルトが発見されたことによって、冥王星を惑星とみなすべきか、それともカイパーベルトの一部とみなすべきかについて、多くの天文学者たちの間で議論が交わされた。2006年に国際天文学連合(IAU)は初めて惑星の定義を制定したことにより、冥王星は準惑星に再分類され、海王星は再び太陽系で最も外側にある惑星となった。
qas: question: 1846年から1930年まで、最も外側にある惑星として知られていたのは何でしたか。
answers: text: 海王星

question: 2006年以降、太陽系で最も外側にある惑星となったものは何ですか。
answers: text: 海王星

context: 海王星の質量は1.0243×1026kgで、これは地球の17倍、木星の19分の1に相当し、地球とより大きな巨大ガス惑星の中間の規模を持つ。気圧1barでの重力加速度は地球の1.14倍に相当する11.15m/s2で、これは太陽系内の惑星では木星に次いで大きい値である。赤道半径は地球の約4倍の24,764kmである。海王星は天王星と似ており、木星や土星よりも小型で、含まれている揮発性物質の濃度が高いことから木星型惑星のサブクラスである天王星型惑星(巨大氷惑星)に分類される。太陽系外惑星の探査では、英語名の「Neptune」は比喩的に使用されている。科学者たちが太陽系外で発見された様々な天体を「Jupiters」と呼ぶように、海王星と同等の質量を持つ天体はしばしば「Neptunes」と呼ばれる。
qas: question: 海王星の質量は地球の何倍なの?
answers: text: 17倍

question: 海王星の気圧1barでの重力加速度は地球の何倍なの?
answers: text: 1.14倍

question: 海王星、木星、土星のうち、何が一番小さい?
answers: text: 海王星

question: 太陽系外で発見された様々な天体は何と呼ばれますか。
answers: text: 「Jupiters」

context: 海王星の内部構造は天王星と似ている。海王星の大気は全質量の5~10%を占め、大気圏の厚さは核に向かって全体の半径の10~20%にまで広がっていると考えられる。大気圏の最下層での大気圧は約10GPa、すなわち地球上の大気圧の約10万倍に達する。大気圏の下層に近づくに従い、メタン・アンモニア・水の濃度が上昇する。マントルの質量は地球の10~15倍に相当し、水やアンモニア、メタンが豊富に含まれている。惑星科学分野の習慣では、このような状態は高温で高密度な液体であるにもかかわらず「氷」と呼ばれる。この高い電気伝導率を持つ液体は、しばしば「水とアンモニアの海(water-ammoniaocean)」と呼ばれる。マントルは水分子が水素および酸素のイオンに分解されてできた「イオン水」(ionicwater)の層によって構成され、さらに深部では酸素が結晶化し、水素イオンがその結晶格子の中を漂う「超イオン水(superionicwater)」の状態にある層から成っているとされる。深さ7,000kmの深度では、マントル中のメタンがダイヤモンドの結晶へと分解され、雹のような形で中心核に向かって降り注いでいる状態になっているかもしれない。ローレンス・リバモア国立研究所での超高圧実験では、マントルの最上部は浮遊固体の「ダイヤモンド」を含む液体炭素の海になっている可能性が示唆されている。海王星の核は、鉄やニッケル、ケイ酸塩で構成され、内部モデルでは地球の核の1.2倍の質量を持つことが示されている。中心部の圧力は7Mbar(700GPa)で、これは地球の中心部の約2倍に相当し、温度は約5,400Kとされている。
qas: question: 海王星の内部構造は何に似ている?
answers: text: 天王星

question: 海王星の大気は全質量の何%を占めていますか。
answers: text: 5~10%

question: 海王星の核は地球の核の何倍の質量を持っていますか。
answers: text: 1.2倍

question: 海王星の中心部の圧力はいくらなの?
answers: text: 7Mbar(700GPa)

context: 海王星の上層の大気には、水素が80%、ヘリウムが19%、そして微量のメタンが含まれている。顕著なメタンの吸収帯は、スペクトル上の赤および赤外部分において、600nmを超える波長を示す部分に存在している。天王星の穏やかなシアン色と海王星の鮮やかなアジュール色とに違いはあるが、天王星と同じく、大気中に含まれるメタンによる赤色の光の吸収によって青い色合いになっている。しかし、大気中に含まれるメタンの含有量は天王星と類似しているため、天王星に比べより青みが深い理由はいくつかの未知の化合物によるものと考えられている。

海王星の大気は、高度と共に温度が下がる下層の対流圏と高度と共に温度が上がる上層の成層圏の2つの領域に分けられる。その境界である対流圏界面での気圧は0.1bar(10kPa)になっている。さらに上層になると、成層圏の気圧は10-5~10-4bar(1~10Pa)以下になり熱圏となる。熱圏よりさらに上層になると徐々に外気圏へと変わる。
qas: question: 天王星の穏やかなシアン色は大気中に含まれている何によるのですか。
answers: text: メタン

question: 海王星の上層の大気には、水素とヘリウムとどっちの方が多く含まれている?
answers: text: 水素

context: 海王星には14個の既知の衛星が存在している。トリトンは海王星最大の衛星で、海王星の周回軌道上において全質量の99.5%以上を占めており、回転楕円体になっている唯一の天体である。トリトンは海王星の発見から17日後にウィリアム・ラッセルによって発見された。太陽系内の他の大型衛星とは異なって逆行軌道を描いており、このことはトリトンが海王星と共に形成されたのではなく、外部から捕獲された天体であることを示している。捕獲されるまでは、カイパーベルト内に位置する準惑星規模の天体であったとされている。自転と公転の同期(潮汐固定)を受けるのには充分に海王星に近く、さらに海王星の自転に対して逆行しているため潮汐減速によって海王星に向かってゆっくりと螺旋軌道を描き、徐々に海王星へと接近している。このため、今後約36億年以内に、トリトンは海王星のロッシュ限界に達して崩壊してしまうと考えられている。1989年、トリトンは太陽系で最も表面温度が低い天体であると測定され、その推定温度は38K(-235°C)であった。
qas: question: 海王星の既知の衛星は何個存在しますか。
answers: text: 14個

question: 海王星最大の衛星は何ですか。
answers: text: トリトン

question: 1989年、太陽系で最も表面温度が低い天体であると測定されたのは何ですか。
answers: text: トリトン

question: トリトンを発見した人の名前は何?
answers: text: ウィリアム・ラッセル

context: 1989年7月から9月にかけて、ボイジャー2号は新たに海王星の衛星を6個発見した。これらのうち、不規則な形状をした衛星プロテウスは、自身の重力で球状になることができない最大級の大きさの天体として注目されている。海王星では2番目に大きな衛星であるが、質量はトリトンのわずか0.25%しかない。海王星で最も内側を公転している4つの衛星、ナイアド、タラッサ、デスピナ、ガラテアは海王星の環の中に入るほど海王星に近い。次に近いラリッサは、1981年に恒星を掩蔽したことで発見された。当時は、この掩蔽は環に起因しているとされたが、1989年にボイジャー2号が海王星を観測した際にラリッサがそれを引き起こしたことが確認された。2002年から2003年までの間に新しく発見された5個の不規則衛星が、2004年に発表された。2013年には、ハッブル宇宙望遠鏡によって撮影された複数の画像を組み合わせた結果、海王星の衛星の中では現時点で最も小さな新衛星ヒッポカンプ(S/2004N1)が発見された。海王星の名称の由来はローマ神話の海の神に因むため、海王星の衛星には、より小さな海の神に因んで命名される。
qas: question: 自身の重力で球状になることができない最大級の大きさの天体として注目されている衛星は何ですか。
answers: text: プロテウス

question: 海王星では2番目に大きな衛星は何ですか。
answers: text: プロテウス

question: トリトンとプロテウスと、どっちの方が質量が大きい?
answers: text: トリトン

question: 海王星の衛星の中では現時点で最も小さな衛星は何ですか。
answers: text: ヒッポカンプ(S/2004N1)

context: ボイジャー2号は海王星を訪れた唯一の宇宙探査機で、海王星に最も接近したのは1989年8月25日だった。海王星はボイジャー2号が訪れる最後の主要天体で、今後の探査機の軌道への影響を考慮する必要が無かったため、ボイジャー1号が土星の衛星タイタンに接近したように、衛星トリトンへの接近飛行が行われた。ボイジャー2号から地球に中継された画像は、1989年の公共放送サービスの終夜番組、NeptuneAllNightの基礎となった。

海王星に接近中、探査機からの信号が地球に到達するには246分を要した。したがって、ボイジャー2号の任務のほとんどは、海王星の接近のためにあらかじめ組み込まれていたコマンドに頼っていた。8月25日にボイジャー2号が海王星の大気上空4,400km以内に接近する前に衛星ネレイドに近接接近し、そして同日遅くに最大の衛星トリトンの近くを通過した。

ボイジャー2号は海王星を取り巻く磁場の存在を確認し、磁場が中心からずれており、天王星の磁場と同じように傾いていることが判明した。海王星の自転周期は電波放射の測定値を用いて求められ、また海王星には驚くほど活発な大気活動があることも示された。また、海王星の衛星を新たに6個発見し、複数本の環が存在していることも確認された。
qas: question: 海王星を訪れた唯一の宇宙探査機は何ですか。
answers: text: ボイジャー2号

question: ボイジャー2号はいつ海王星に最も接近した?
answers: text: 1989年8月25日

question: ボイジャー2号が訪れる最後の主要天体は何でしたか。
answers: text: 海王星