クイズ問題: 熱を発していることが明らかになっている、17世紀にカッシーニが発見した木星の巨大な渦のことを何という?
答え: 大赤斑

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 順行・逆行
text: この見かけの逆行運動は古代の天文学者を悩ませ、このことが planet という名前の由来の一つとなっている。planet はギリシャ語で「彷徨うもの」を意味する語から来ている。天動説の太陽系モデルでは、惑星の見かけの逆行運動は惑星が周転円と従円と呼ばれる円の上を運動するためであると説明された。その後コペルニクスらにより地動説が再発見されるまで、逆行が見かけの運動であるとは考えられなかった。
title: 重力
text: ドイツのケプラー (1571 – 1630年)は、重力というのは似たもの同士が引き合う力(引力)であり、この引力は潮の満ち引きという(月の変化の周期と連動する)現象から推察するに、地球と月との間にも作用している、と見なした。
title: 通過 (天文)
text: 通過という用語は、衛星が母惑星を横切る運動を記述するのにも使われる。例として、地球から見て、木星面をガリレオ衛星(イオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト)が横切る現象などがある。
title: 1997年アルゼンチングランプリ
text: アルキメデスが浮力の原理を発見した時に叫んだとされる、「見つけた!」または「わかった!」という意味のギリシア語の感嘆の言葉から名付けられた。
title: フーコーの振り子
text: ガリレオ・ガリレイは自身で望遠鏡をつくり、天体観測を行った。ガリレオは木星を周回する衛星を発見し、その運行を記録した。木星を周回する衛星の発見は、ガリレオに太陽中心の地動説を確信へと導いた。ガリレオはローマに呼び出され裁判にかけられることになったが、ガリレオは論破できると考えていた。ガリレオは地動説を示す証拠として、海の潮汐現象を考えていた。しかし、1633年に有罪の判決を受けた。判決の内容は、地動説の破棄と自宅への幽閉などであった。
title: 惑星直列
text: 作花一志によれば、ユリウス暦1503年12月14日(グレゴリオ暦値1503年12月24日)に当時知られていた水星・金星・火星・木星・土星及び地球と太陽が過去6000年間でもっとも直列に近い形に並ぶ現象(外惑星が全て衝・内惑星がほぼ内合)が発生しているが、天動説が信じられていた当時においてこの現象自体が理解されていたか疑問とする。
title: 太陽
text: 中世ヨーロッパで地動説は、ニコラウス・コペルニクス(1473年 - 1543年)によって唱えられ、ガリレオ・ガリレイ(1564年 - 1642年)が望遠鏡を用いた天体観測を重ね、木星の衛星(ガリレオ衛星)軌道から地動説を提唱したが、二度の宗教裁判の末に敗れた。しかし地動説はヨハネス・ケプラー(1571年 - 1630年)が堅持し、アイザック・ニュートン(1642年 - 1727年)が万有引力の法則で理論的に説明したことで広く受け入れられるようになった。
title: 木星
text: 1610年にガリレオ・ガリレイは、望遠鏡を用いて木星に4つの衛星を発見した。これらは地球の月以外では初めて発見された衛星で、今日ではガリレオ衛星と呼ばれるイオ・エウロパ・ガニメデ・カリストである。これは同時に、地球以外の天体力学の中心が初めて見つかった例でもあり、ニコラウス・コペルニクスの地動説を支持する有力な証拠とガリレオは主張したが、そのために彼は異端審問にかけられた。
title: 太陽系
text: 初期の太陽系の科学的観測は望遠鏡によって行われ、天文学者は、肉眼では観測しにくい天体を星図に書き記すようになった。太陽系の個々の天体について初めて詳細な物理的観測を行ったのはガリレオ・ガリレイで、月の表面にあるクレーターや、太陽の黒点、木星を公転する4つの衛星を発見した。ガリレオの発見に続いて、クリスティアーン・ホイヘンスは土星の環と衛星タイタンを発見し、ジョヴァンニ・カッシーニは4つの土星の衛星と、環の中にあるカッシーニの間隙を発見した。
title: 土星
text: カッシーニは2004年7月の土星到着以来、ボイジャーと同等以上の精度で環を撮影したが、しばらくの間スポークは認められなかった。2005年9月に、スポークの写真が得られ、四半世紀を経てその存在があらためて確認された。スポークは、環の平面が太陽と大きな角度をなす土星の夏・冬には消失し、環の平面が公転面と重なる土星の春・秋に姿を現わすと考えられている。
title: ガリレオ・ガリレイ
text: ガリレオは1597年にケプラーに宛てた手紙の中ですでに地動説を信じていると記しているが、17世紀初頭まではそれを公言することはなかった。おもにこれら3点(木星の衛星、金星の満ち欠け、太陽黒点)の証拠から、地動説が正しいと確信したガリレオは、この後、地動説に言及することが多くなった。
title: 天動説
text: 16世紀にニコラウス・コペルニクスが地動説を唱えた後にも、天動説を脅かす事件は続いた。新星が観測されたことは、恒星の中にも変化が見つかったことになる。月より遠方ではいかなる変化も起きないというアリストテレス的宇宙観にとって、これは大きな問題となった。さらに、ティコ・ブラーエが彗星を観測し、この天体が月より遠方にあるとする結果を得た。更に17世紀になって望遠鏡が発明され、天動説に不利な観測結果が次々ともたらされる。これらは激しい論争を巻き起こした。天動説の優位性は、太陽の周りを地球が公転するなら月は軌道を保てずに飛んで行ってしまうであろうという批判に対し、当時の地動説が反証できなかった点にあった。しかし、1610年にガリレオ・ガリレイが望遠鏡を用いて木星に衛星があることを発見した。この発見により、天動説は木星の月が飛んでいってしまわない理由の説明に窮した。
title: 重力
text: ガリレオ・ガリレイ(ユリウス暦1564年 – グレゴリオ暦1642年)は重さと落下の速さとは無関係であることを実験で見出した。
title: ガリレオ衛星
text: ガリレオが初めて観測を行ったのは1610年1月7日のことである。ガリレオはこれらの天体の動きを数日間観測し、木星の周りを回っていることを確信した。この発見は、ガリレオが信じていたニコラウス・コペルニクスの地動説の裏付けの一つとなり、全ての天体が地球の周りを回っているという当時のキリスト教の世界観(天動説)に反するものであった。
title: イオ (衛星)
text: 発見されてから250年ほどの間は、イオは望遠鏡で5等級の点として観測される天体のままであった。17世紀の間にイオやその他のガリレオ衛星は、経度の決定する初期の手法、ケプラーの第三法則の検証、木星と地球の間を光が進むのに必要な時間の決定など、様々な目的を果たすために用いられた。天文学者のジョヴァンニ・カッシーニらによって作成された天体暦に基づき、ピエール=シモン・ラプラスはイオ、エウロパ、ガニメデの共鳴軌道を説明するための数学理論を構築した。この共鳴はのちにこれら3つの衛星の地質に大きな影響を及ぼすことが判明した。
title: 土星
text: 土星の環は1610年にガリレオ・ガリレイによって初めて観測された。しかし、望遠鏡の性能が良くなかったために、ガリレオは輪であることを把握出来ず、それを大きな2つの衛星であると考えた。その様子をトスカーナ大公コジモ2世(在位:1609年 - 1621年)へ書き送っている。
title: エピメテウス (衛星)
text: この軌道の「交換」という現象は、軌道力学の観点から見るとエピメテウスとヤヌスが 1:1 の平均運動共鳴を起こしていることを意味する。円制限三体問題において土星を中心天体とし、同程度の質量を持つ天体2つが円軌道で公転しているという状況である。土星を中心とした適切な角速度の回転座標系に乗ってエピメテウスとヤヌスの運動を記述すると、両者は自身の馬蹄形軌道を往復する運動を行っていることが分かる (図参照)。
title: 両備ホールディングス
text: イカルスの特徴として、近日点では水星よりも太陽に近づくことが挙げられる。イカルスという名はこの特徴のために付けられたものである。ギリシア神話に登場するイーカロス (Ikaros) は、父ダイダロスと共に鳥の羽を蝋で固めて翼を作り、それで空を飛んだが、調子に乗って太陽に近づきすぎ、蝋が溶けて翼が分解したため墜落死した。
title: イオ (衛星)
text: イオはエウロパと 2:1 の平均運動共鳴を起こしており、またガニメデとは 4:1 の平均運動共鳴を起こしている。そのためイオが木星を2周する間にエウロパは1周し、イオが4周する間にガニメデは1周する。この関係はラプラス共鳴と呼ばれる。この共鳴によってイオの軌道離心率は0.0041に保たれており、地質学的活動を起こす主要な熱源となっている。この強制的な軌道離心率が無ければ、イオの軌道は潮汐力によって円軌道化され、地質学的に不活発な天体になるだろう。
title: ガニメデ (衛星)
text: イオ、エウロパ、ガニメデのラプラス共鳴の起源については2つの仮説がある。共鳴は始原的なもので太陽系の始まりから存在しているというものと、太陽系の形成後にラプラス共鳴の状態へと進化したというものである。後者のシナリオとしては以下のようなものが考えられている。イオに木星からの潮汐力がはたらき、運動量保存のためにイオの軌道は遠ざかる。この移動はイオがエウロパと 2:1 の共鳴を起こす軌道に到達するまで継続する。その後も軌道の拡大は継続するが、潮汐力によってイオに与えられる角運動量は 2:1 の軌道共鳴を介してエウロパにも輸送され、共鳴状態を維持したままエウロパの軌道も共に拡大する。その後エウロパがガニメデと 2:1 の軌道共鳴を起こす位置にまで到達する。その後各衛星の合を起こす経度の変化が同期するようになり、ラプラス共鳴に捕獲される。
title: オジー・ギーエン
text: カッシーニの間隙(カッシーニのかんげき)は、土星の環のうちA環とB環の間にある隙間のこと。カッシーニの空隙(カッシーニのくうげき)、カッシーニの隙間(カッシーニのすきま)ともいう。1675年にフランスの天文学者、ジョヴァンニ・カッシーニによって発見されたことからこの名がある。カッシーニの間隙は現在では、地球から見た土星の向きやシーイングなどの条件が良ければ市販の天体望遠鏡で観望できる。ボイジャー2号によって、カッシーニの間隙にもA環とB環に比べればごく少量であるが、環を構成する物質が公転していることが判明した。
title: ガリレオ・ガリレイ
text: その後につぶやいたとされる “E pur si muove”(それでも地球は動く)という言葉は有名であるが、状況から考えて発言したのは事実でないと考えられ、ガリレオの説を信奉する弟子らが後付けで加えた説が有力である。また、「それでも地球は動く」はイタリア語ではなくギリシア語で言ったという説もある。
title: イオの火山活動
text: ボイジャー1号のフライバイが行われた直後に、イオの火山活動の熱源は、その軌道傾斜角に由来する潮汐熱であると予測された。これは、主に放射性同位体の崩壊に由来する地球内部の熱とは異なる。イオの扁平な軌道により、木星に近い側と遠い側で木星による引力の大きさに違いが生じ、潮汐作用による膨らみが生じる。この変形が内部に潮汐熱を生み出す。潮汐熱がなければ、イオは地球の月と非常に似た、同じ程度の大きさ、質量で地質学的に死んだ、無数の衝突クレーターで覆われた世界であったかもしれない。
title: 天体力学
text: 惑星の公転運動は主に太陽の重力によって支配されている(ケプラーの法則)ものの、他の惑星などが及ぼす重力が摂動として無視できない影響を及ぼすため、天体力学ではそのような摂動を解析的に取り扱う摂動論が発達した。その最も単純かつ非自明な問題が三体問題である。月の運動は暦の編纂(へんさん)や航海術への応用という実用的な目的のためにとりわけ精確な予測が求められる一方で、惑星の運動に比べ摂動が大きく影響するため、太陰運動論は何世代にも渡って改良されてきた。また天王星の観測データの異常から海王星の存在を予言しその位置を予測したことでも知られる。
title: 水星
text: 望遠鏡を用いた水星観測は17世紀初めにガリレオ・ガリレイが手がけたが、天体の相(英語版)を確認するには充分な機能を発揮しなかった。しかし1631年にはピエール・ガッサンディが、ヨハネス・ケプラーが予告した天体の通過を望遠鏡で観測した。1639年にはイタリアのジョヴァンニ・ズッピが望遠鏡を使って水星を観測し、金星や月と同様に満ち欠けがあることを発見した。これによって、水星が太陽の周りを回っていることが確実になった。惑星同士が交差する掩蔽は非常に稀な天体現象だが、1737年5月28日に水星と金星で起こった掩蔽はグリニッジ天文台のジョン・ベヴィスによって観察された。水星と金星が次に掩蔽を起こすのは2133年12月3日である。
title: 潮汐
text: 天体の引力による潮汐の理論を考案したのはニュートンとラプラスである。ニュートンは起潮力に対する海面の静力学的な平衡状態を扱っていたのに対し、ラプラスは海水の動力学的な運動を方程式化した。
title: 夢 (小説)
text: ケプラーは、レヴァニアを科学的手法で著述する役割を精霊に負わせている。恒星は地球の恒星と同じ位置にある。惑星は、レヴァニアのほうが地球より惑星に近いことからより大きく見える。レヴァニアからは惑星の運行も異なって見える。例えば、地球からは月が動き地球は動いていないように見えるのと同様に、レヴァニアからは地球は動いてみえるのにレヴァニアは動いていないように見える、といった具合である。これは、ケプラーがコペルニクスの地動説を擁護した一例である。境界線の住人は、月の他の地域とは惑星が違うように見え、特に水星と金星は大きく見えるとした。
title: ブラック・ドロップ効果
text: ブラック・ドロップ効果(ブラックドロップこうか、英語:black drop effect)は、主に金星の太陽面通過の観測において見られる、金星が太陽面の縁にしずくのようにくっついて見える現象である。ブラック・ドロップ現象とも呼ばれる。金星が太陽面に入った直後の第二接触時と太陽面から出る直前の第三接触時に発生する。名称は、1769年の金星の太陽面通過を観測したアンダース・レクセルがラテン語で \"gutta nigra\" (黒いしずく)と呼んだことに由来する。
title: フォボスの太陽面通過
text: フォボスの太陽面通過(フォボスのたいようめんつうか)とはフォボスが火星と太陽のちょうど間に入り、火星から見るとフォボスが太陽面をその大部分を覆い隠しながら黒い円形のシルエットとして通過していくように見える天文現象である。太陽面通過の間、火星からはフォボスは太陽の表面を動きながら通過していく大きな黒い円盤のように見える。フォボスは火星の周りを極めて高速で回っている(約7.6時間で一周している)ため、通常フォボスの太陽面通過は30秒ほどで終了する。この現象は、フォボスによる部分日食とも呼ばれる。
title: エウロパ (衛星)
text: 2008年後半に、エウロパは小さいながらもゼロではない自転軸傾斜角を持つため、木星はエウロパに大きな潮汐波を発生させてエウロパの海を暖かく保つことができるという説が提唱された。この過程ではいわゆるロスビー波が発生して潮汐摩擦において重要な役割を果たすと考えられる。エウロパ内部に発生するロスビー波は、一日あたり数キロメートルしか進まない極めてゆっくりとしたものながら、大きな運動エネルギーを生み出すことができる。現在のエウロパの自転軸傾斜角の推定値が 0.1° であることを考えると、ロスビー波からの共鳴は 7.3×10 J のエネルギーを持つ。これは主要な潮汐力によって励起される流れが持つエネルギーの2,000倍にもなる。このエネルギーの散逸はエウロパの内部海での主要な熱源となりうる。
title: 木星のトロヤ群
text: 1772年、三体問題を研究していたイタリア出身の数学者ジョゼフ=ルイ・ラグランジュは、小天体は惑星と軌道を共有するが、その60°前方か後方の点の付近に捕らわれるだろうと予測した。捕らわれた天体は、オタマジャクシ軌道か馬蹄形軌道の平衡点付近でゆっくりと秤動する。前後60°の点は、L4及びL5のラグランジュ点と呼ばれる。しかし、ラグランジュの予測から1世紀以上の間、木星のトロヤ群の小惑星が初めて発見されるまでは、ラグランジュ点に捕らわれた小惑星は発見されなかった。
title: ジョヴァンニ・カッシーニ
text: またカッシーニは、ガリレオ・ガリレイの提唱による木星の衛星の食を利用する方法により、はじめて本格的な経度の計測に成功した。
title: 天文学史
text: ギリシアのフィロラオス以前は、宇宙の中心は不動の地球であり、その周りを太陽、月、惑星、恒星が周回していると考えられていた。紀元前500年ごろ、フィロラオスは地球や太陽を含む全ての天体が目に見えない宇宙の中心の火の回りを回転していると考えた。ただし、フィロラオスの説は観測データに基づいておらず、根拠がないと考えられたため、これを受け継ぐ学説は生まれなかった。一方、ギリシャのヘラクレイデスは金星と水星の位置が太陽から一定角度以上離れないことを根拠として、水星と金星が太陽の周りを回っていると考えた。ヘラクレイデスは地球が不動であることは疑わなかったが、初めて合理的な天体の運動体系を作り上げたといえる。
title: 経度の歴史
text: この方法を最初に提案したのはガリレオ・ガリレイである。ガリレオは1610年に、木星に衛星があることを発見した。そしてその翌年から本格的に観測を行い、経度測定に役立たせようとした。
title: 地動説
text: 特に傑出していたのは、紀元前3世紀のイオニア時代の最後のアリスタルコスである。彼は、地球は自転しており、太陽が中心にあり、5つの惑星がその周りを公転するという説を唱えた。彼の説が優れているのは、太陽を中心に据え、惑星の配置をはっきりと完全に示したことである。これは単なる「太陽中心説」という思いつきを越えたもので、惑星の逆行を完璧に説明できるのである。これはほとんど「科学」と呼ぶ水準に達している。紀元前280年にこの説が唱えられて以来、コペルニクスが登場するまでの1800年もの間、人類はアリスタルコスの水準に達することはなかった。
title: 潮汐力
text: 潮汐力の効果は、中性子星やブラックホールといった、大きな質量を持った小さな物体の近くでは特に顕著になる。これらの天体に落ち込む物体は潮汐変形を受けて細長く引き伸ばされる(これをスパゲッティ化 (spaghettification) と呼ぶ場合もある)。次節で説明するような別の項を含む潮汐力は海の潮汐の原因となる。この場合、潮汐力を受ける物体は海に水を持った地球であり、力を及ぼす物体は月と太陽である。潮汐力はまた天体の自転と公転の同期 (tidal locking) を引き起こす。
title: 僕たちの歌
text: 摂動(せつどう、英: perturbation)は、天文学の用語で、ある天体とその母天体(例えば恒星と惑星、または惑星と衛星)の作る系に対し、その他の物体による重力などの作用によって、その軌道が乱されること。太陽系では、彗星の軌道が特にガス惑星の重力場によってしばしば乱される。例として、1996年4月に木星の重力によって、ヘール・ボップ彗星の軌道周期は4206年から2380年に減少した。
title: ヴイナス戦記
text: 当初の設定では、金星は小惑星との「大衝突(グレート・バンプ)」により自転と公転の周期が等しくなり、(地球の月のように)太陽に常に同じ面を向けているため見かけ上昼夜が変わらないということになっていた。しかし後に読者の指摘で、金星は自転と公転の向きが逆であるためにこうした現象が起こり得ないことが判明、第二部とアニメ版では、非常に長い周期で昼夜が訪れる設定に変更されている。
title: ガリレオ・ガリレイ
text: 金星の観測では、金星が月のように満ち欠けを繰り返すうえに、大きさを変えることも発見した。プトレマイオスモデルでは、金星は地球と太陽を結ぶ線に置かれた周転円の上にある。この場合、金星は地球から常に三日月型にしか見えないはずであった。これは、金星が太陽の周りを公転していることの確かな証であった。
title: 木星
text: ジョヴァンニ・ボレリとカッシーニは木星衛星の動きについての精緻な図を作成し、木星の前後を通過する予測を立てた。しかし1670年代までの観測では、地球から見て木星が太陽の反対側にある際、衛星の木星面通過は予測よりも17分遅れることが判明した。カッシーニはこの観測結果を受け入れなかったが、オーレ・レーマーはこの差異が生じる理由は光には有限の速度があると考え、ここから光速を求めた。
title: 太陽系
text: 太陽から約80 - 100au離れた領域にある末端衝撃波面(英語: Termination shock)では、太陽風と星間物質の衝突が引き起こされており、これにより太陽風の移動速度が減速を始め、約200au離れると、星間物質の強さが太陽風を上回るようになり、やがて星間空間となる。この領域にまで達すると、太陽風は急速に減速、凝縮するようになり、ヘリオシースと呼ばれる楕円状の構造を形成している。この構造は彗星の尾のように伸びているとされている。しかし、土星探査機カッシーニやIBEXによる観測結果から、星間磁場の作用によって、太陽圏が楕円形ではなく、球形になっている可能性が示唆されている。
title: 渦動説
text: デカルトの説では、宇宙に渦巻く微小物質に押されて地球の形は極方向に伸びた回転楕円体(長球)になる。一方、ニュートンの説では、遠心力により地球は赤道付近が膨らんだ回転楕円体(扁球)になる。
title: 地動説
text: 2世紀にはアポロニウス、ヒッパルコス、クラウディオス・プトレマイオスが天動説を体系化した。彼らは決して迷信や宗教的な考えから天動説を唱えたのではなく、当時知られていた知見に基づき、科学的・合理的な解釈の帰結として天動説を唱えた。これに対し、アリスタルコスの地動説では、なぜ空を飛んでいる鳥は地球の自転に取り残されないのか、なぜまっすぐ上に投げ上げた石は地球の自転に取り残されずに元の位置に落ちてくるのか、その説明ができなかったことが弱点とされた。また、アポロニウスの提唱した従円と周転円の概念、さらにプトレマイオスの提唱したエカントの概念を得て、天動説は当時の天体観測の精度において、惑星の逆行をほぼ完璧に説明することができた。
title: 金星の太陽面通過
text: 地球における金星の太陽面通過(きんせいのたいようめんつうか)は、金星が太陽面を黒い円形のシルエットとして通過していくように見える天文現象である。金星が地球と太陽のちょうど間に入ることで起こる。日面通過や日面経過、太陽面経過とも呼ばれる。記録に残る初の観測は、1639年にエレミア・ホロックスによってなされた。
title: 太陽系外惑星
text: 16世紀には、地球と他の惑星が太陽を中心に回っているというニコラウス・コペルニクスが唱えた地動説に賛同したイタリアの哲学者ジョルダーノ・ブルーノは、夜空の星も太陽と同じようなもので、太陽と同様に惑星を伴っているという説を唱えたが、これは科学的というよりは彼の信仰、宗教的世界観によるところが大きい。
title: トリトン (衛星)
text: トリトンの自転は公転と同期するように潮汐固定されており、常に同じ面を海王星に向けている。トリトンの赤道はその軌道面とほぼ一致している。トリトンの自転軸は海王星の軌道面から約40度傾いているため、海王星が軌道上のある地点にいる間、天王星の両極とほぼ同じくトリトンのどちらかの極は太陽に非常に近い方向を向くようになる。海王星が軌道を公転するにつれて、トリトンの極域は太陽の方向を向くようになり、それぞれの極に代わる代わる太陽光が差すという季節変化が生じる。このような変化は、2010年に観測された。
title: 天王星
text: 天王星の自転軸がなぜこれほど傾いているのかは判明していない。古典的な推察として、星がまだ完成されていない時期に、大きな原始天体が衝突したという説(ジャイアント・インパクト説)や、かつて巨大衛星が存在しており、その引力の影響で徐々に傾斜していったという説も唱えられている。また、天王星が現在のように自転軸が公転面に対して横倒しになるには、地球サイズの天体が1回ではなく、2回衝突する必要があることがシミュレーション研究により判明したとの報告もある。
title: 地動説
text: そうした中、コペルニクスよりも以前に地球が動いていると考えた者がいた。有名なところでは紀元前5 - 4世紀前後のフィロラオスで、彼は宇宙の中心に中心火があり、地球や太陽を含めてすべての天体がその周りを公転すると考えた。
title: 天動説
text: プトレマイオスは、水星(および月と太陽)を除く惑星の運動を、図のように、従円と周転円の組で説明した。ただし、従円は、エカントを伴った離心円になっている。外惑星の場合は、現代の視点からみるならば、周転円は地球の自転の効果で、従円は惑星の太陽まわりの公転軌道を表現している。エカントを伴った離心円はケプラーの法則をよく近似した。金星の場合には、外惑星と異なり、周転円は金星の公転軌道に相当するが、金星の軌道離心率は際立って小さく、円運動による近似がよく当てはまった。また、太陽と地球の両方の重力が無視できないため月の運動は複雑なのだが、それを三つの円運動の組み合わせで出差とよばれる小さな不規則性まで説明している。観測が困難で軌道離心率の大きな水星をのぞくと、『アルマゲスト』の黄経の理論は大きな成功を収めた。
title: 水星
text: 水星は太陽に接近しているため、観測するのは非常に困難である。水星軌道周期の約半分に相当する期間は、太陽の光に埋もれてしまって見ることができない。またそれ以外の時期でも、朝か夕方のごく短い時間しか観測できない。ニコラウス・コペルニクスが水星を生涯見られなかったという逸話は有名である。
title: 天体物理学
text: 太陽や惑星は地球の周りを回っているという一見常識的な見方(天動説)についても、何世紀にもわたって疑問が投げかけられることはなかった。しかし16世紀になってニコラウス・コペルニクスが、地球と他の全ての惑星は太陽の周りを周回する太陽系を形作っているというモデル(地動説)を提案した。ガリレオ・ガリレイは定量的測定を物理学の中心に据えたが、天文学での彼の観測は、まだ天体物理学的な意味は持っていなかった。
title: イオ (衛星)
text: イオは1610年1月7日に、ガリレオ・ガリレイがパドヴァ大学においてガリレオ式望遠鏡を用いて発見した。しかしその観測では望遠鏡の性能不足のため、ガリレオはイオとエウロパを区別することが出来ず、両者は1つの光点として記録された。ガリレオがイオとエウロパを別々の天体として観測したのは翌日の1610年1月8日のことであり、この日付が国際天文学連合 (IAU) に発見日として認められている。イオとその他のガリレオ衛星の発見は、1610年3月の『星界の報告』で発表された。
title: アルキメデスの原理
text: アルキメデスの原理(アルキメデスのげんり)は、アルキメデスが発見した物理学の法則。「流体(液体や気体)中の物体は、その物体が押しのけている流体の重さ(重量)と同じ大きさで上向きの浮力を受ける」というものである。
title: ミノア噴火
text: 噴火は、エーゲ海一帯に惨禍をもたらし(クラカタウ火山の100倍の規模で、高さ30メートルを超える大津波が発生して、周辺の島々を水没させた。)、プラトンの著作『ティマイオス』に端を発する、大西洋、すくなくとも「ヘラクレスの柱」(ジブラルタル海峡)の向こうにあるとし、洋上の理想郷・アトランティス伝説に大きな影響を与えたといわれているほか、当時サントリーニ島より更に南のクレタ島で繁栄していたミノア文明が大打撃を受け衰退の原因となったとする説がある。この爆発的噴火は、地球上で過去に発生した火山噴火の中でも最大規模であると言われている。
title: 海王星
text: 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David Jamieson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。
title: 自転と公転の同期
text: 火星のフォボス・ダイモスや木星のガリレオ衛星を始め、太陽系の惑星にあるほとんど全ての衛星は自転と公転とが同期している。また、惑星と衛星との距離が近く、両者の質量の差があまり大きくない場合には、衛星からの潮汐力によって惑星の自転周期も衛星の公転周期・自転周期と同期し、両者とも完全に相手に同じ面を向けたままの状態になる場合も考えられる。準惑星の冥王星とその衛星カロンとはそのような同期の例である。地球と月とは現在、月のみ自転と公転が同期した状態にあるが、月との相互作用に起因する潮汐トルクによって地球の自転速度は徐々に遅くなっており、遠い将来には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。
title: ホット・ジュピター
text: 近年のコンピュータシミュレーションを用いた研究では、ホット・ジュピターのように恒星に非常に近く、潮汐固定されているため自転が遅い惑星では、大気の循環は金星のようなスーパーローテーションになっている可能性が指摘されている。常に恒星の方を向いている半球では恒星からの強い輻射を受けて大気が加熱され、東向きに強く加速されて赤道ジェットを形成する。高速の大気流はそのまま夜側の半球へと流れ、放射で冷却しながら再び昼側へと循環する。これによって昼側と夜側とで効率的に熱が輸送されていると考えられる。いくつかのホット・ジュピターのトランジットおよび二次食の観測でも、強い東向きの赤道ジェットが存在することを示唆する結果が得られている。
title: カリスト (衛星)
text: カリストは1610年1月7日に、ガリレオ・ガリレイがパドヴァ大学においてガリレオ式望遠鏡を用いて発見した。カリストとその他のガリレオ衛星であるガニメデ、イオと衛星の発見は、1610年3月の『星界の報告』で発表された。
title: 木星
text: 1660年代、ジョヴァンニ・カッシーニは新型の望遠鏡を用いて観測を行い、木星表面の斑や多彩な帯を発見した。さらに、惑星全体が極方向でつぶれた扁平状であることも視認した。これらの観察から、彼は木星の自転時間を計算し、1690年には大気が差動回転を起こしていることにも気づいた。
title: ガニメデ (衛星)
text: 1610年1月7日、ガリレオ・ガリレイは望遠鏡を用いた観測で木星の付近にある複数の天体を観測した。ガリレオは当初3つの天体だと考え、これらはガニメデとカリスト、そしてイオとエウロパからの光が合わさったものであった。翌日の夜の観測でガリレオはこれらの光点が動いているのを発見した。1月13日の観測では初めて4つを同時に観測することに成功したが、この日より前にそれぞれの衛星を少なくとも一度観測している。1月15日までに、ガリレオはこれらの天体は実際に木星を公転している天体だという結論に達した。
title: 潮汐加速
text: 潮汐加速(ちょうせきかそく)は、潮汐力が周回する自然衛星 (例、月)と、中心の惑星(例、地球)に及ぼす効果である。これは順行する衛星を惑星から徐々に引き離すと同時に、惑星の自転速度を遅くする。このプロセスは最終的に 自転と公転の同期に至る。地球-月系は良く研究されている例である。
title: 月の海
text: ラテン語で海という意味を持つmareと初めに命名したのは、16世紀末から17世紀初頭に活躍したヨハネス・ケプラーである。彼は月を天体望遠鏡で観察して、月の暗い部分は水を湛えた海であると信じていた。また、ガリレオ・ガリレイも同様の考えを持っていた。
title: 潮汐説
text: イギリスの天文学者ジェームズ・ジーンズらによって1910年代に唱えられた。原始太陽のすぐ近くを別の恒星が通過したため、その引力により太陽と恒星から物質〈ガス〉が引きはがされ、その一部は太陽に返り、一部は恒星に返ったが、中間に残ったガスが固まり惑星となったとする説である。太陽系では角運動量の大部分が惑星に集中している事実をうまく説明でき、また、9個の惑星(当時の説)のうち、木星が最も大きくその両側に行くに従って惑星が小さくなって、ちょうど葉巻型の分布を示している事は、太陽と恒星から引き出されたガスの形状を表していると考えられた。
title: 土星の太陽面通過 (天王星)
text: 天王星における土星の太陽面通過(どせいのたいようめんつうか)とは、天王星と太陽のちょうど間に土星が入り、太陽面を通過する天文現象である。
title: 軌道共鳴
text: すなわち、イオの平均運動は近木点の歳差を考慮に入れればエウロパの平均運動のちょうど2倍になる。もし移動する近木点からこれらの天体を観測すると、この二つの衛星は(近木点からの離角が)常に同じ位置で会合を迎えるのを見ることになる。上に挙げた他の平均運動共鳴の例でも同様の関係を満たしている。ただしミマスとテティスの場合は例外で、下記の式を満たす。
title: 軌道 (力学)
text: 物体の軌道はヨハネス・ケプラーによって最初に数学的に解析された。ケプラーはこの研究成果を有名な惑星運動の法則(ケプラーの法則)として定式化した。彼は、我々の太陽系の惑星の軌道が、それまで考えられていたような円(または周転円)ではなく楕円であることを発見した。
title: 我が子を食らうサトゥルヌス (ルーベンス)
text: 画面上部に描かれた土星は1610年にガリレオ・ガリレイが行った土星の輪の天体観測による。当時はまだ土星に環があることは知られておらず、ガリレオの用いた性能の低い天体望遠鏡では土星を中心に3つの星が並んでいるように見えた。ガリレオは公転によって見え方が変化する土星の環を困惑しながらも記録しており、ルーベンスはこうした当時の天文学に関する最新の知見を取り入れて土星を描いている。なお、ガリレオの発見したものが環の形状をしていると分かったのはルーベンスの死後から15年が経った1655年のクリスティアーン・ホイヘンスの観測によってであり、土星の衛星が発見されたのもこれ以降のことである。
title: ホット・ジュピター
text: ホット・ジュピターはガス惑星であり、いわゆる大気で覆われている。恒星に極めて近い軌道を持つため、潮汐力によって自転と公転が同期し、地球の周りを回る月と同じように、常に同じ面を恒星に向ける。すると、一方の半球面が常に恒星光で熱せられ、温度差によって常に影の半球面に向かって摂氏数百度を超える強烈な熱風が吹いていると予想されている。そのため、ホット・ジュピターの外観は木星のような横縞模様ではなく、恒星の光が最も強く当たる点から影の面へ向かう気流により縦方向の縞模様が形成され、スイカの模様のようになっているとも推定されていた。しかしホットジュピターは、太陽系のガス惑星と比べると遅いとはいえ、公転周期と同じ周期で自転もしているため、きれいにスイカの模様状の大気の流れが生じるかは疑問視されている。
title: ガリレオ衛星
text: ガリレオ衛星(ガリレオえいせい)は、イタリアの天文学者ガリレオ・ガリレイによって発見された木星の4つの衛星のことを指す。木星の衛星の中でも群を抜いて大きく、ガリレオ手製の低倍率の望遠鏡でも見ることができた。サイズは惑星である水星にも匹敵する。現代でも、双眼鏡などで容易に観測できる。
title: 金星の太陽面通過 (土星)
text: 土星における金星の太陽面通過(きんせいのたいようめんつうか)は、土星と太陽のちょうど間に金星が入り、太陽面を通過する天文現象である。
title: ディオネ (衛星)
text: 現在のディオネはエンケラドゥスと1:2の平均運動共鳴を起こしており、エンケラドゥスが土星を2周する間にディオネは土星を1周する。この共鳴は両衛星の軌道離心率を一定の値 (ディオネ:0.0022、エンケラドゥス:0.0047) に維持しており、その結果として両衛星内部での潮汐加熱を生じさせる。この潮汐加熱は、特に活発な噴出活動を行っていることが知られるエンケラドゥスの地質活動を考える上で重要となる。同様に、ディオネ内部での潮汐加熱に対しても重要である。
title: ポリデウケス (衛星)
text: ポリデウケスの実際の位置はラグランジュ点 L5 の周辺を振動している。L5 はディオネの後方 60° に位置しているが、ポリデウケスの位置は 33.9° から 91.4° の範囲で変化し、その周期は 790.931 日である。ポリデウケスのラグランジュ点周りの秤動は大きく、ディオネに接近したり遠ざかったりする運動には明確な非対称性があり、ディオネを基準にした場合のポリデウケスはオタマジャクシ状の軌道を取るように見える。
title: カリスト (衛星)
text: カリストは1610年にガリレオ・ガリレイによって発見された。直径は 4,821 km であり、惑星である水星の 99% の大きさであるが、質量は水星の3分の1に過ぎない。ガリレオ衛星と呼ばれる木星の四大衛星の中では最も外側を公転しており、軌道半径は 1,883,000 km である。他の3つのガリレオ衛星のイオ、エウロパ、ガニメデとは異なり軌道共鳴を起こしておらず、従って目立った潮汐加熱も発生していない。カリストの自転はカリストの公転周期と同期しており、常に同じ半球を内側に向けている。そのため木星はカリストの空の常に同じ位置にとどまって見える。カリストの軌道は他の3つのガリレオ衛星より遠方にあるため木星の主要な放射線帯の外にあり、木星の磁気圏にはあまり影響を受けていない。
title: ガリレオ・ガリレイ
text: これを用いて1609年に望遠鏡を向けて見たガリレオは、月面に凹凸、そして黒い部分(ガリレオはそこを海と考えた)があることを発見した。現代ではこのような岩石型の天体の表面の凹凸はクレーターと呼ばれている。月は完璧に球形であるとする古いアリストテレス的な考えでは説明がつかないものであった。
title: エドゥアール・ロシュ
text: 土星の環の成因が、土星の衛星が土星に近づき重力(潮汐力)によって破壊されてできたとした理論で有名である。2つの天体が存在できる限界距離であるロシュ限界や、重星系の重力相互作用を扱うロシュ・ローブに名前が残されている。独自にヒル球を計算したため、ヒル球を「ロシュ球」と呼ぶことがある。
title: ガニメデ (衛星)
text: ガニメデの磁気圏と木星のプラズマの相互作用は、多くの点で太陽風と地球の磁気圏の相互作用と似ている。木星と共回転するプラズマはガニメデの磁気圏の後行半球側に影響を及ぼすが、これは太陽風が地球の磁気圏に影響を及ぼす様子と似ている。異なる点はプラズマの速度であり、地球に吹き付ける太陽風のプラズマは超音速であるのに対し、ガニメデの場合は亜音速である。亜音速であるため、ガニメデの後行半球側にはバウショックは形成されない。
title: エウロパ (衛星)
text: ガリレオ探査機の撮像チームのメンバーは、ボイジャーとガリレオの観測で得られた画像の解析から、エウロパの内部海の存在を主張した。この主張によると、内部海の存在を示す最も顕著な例はエウロパ表面に一般的に見られる「カオス地形」であり、この地形は内部海の海水が氷地殻から溶け出すことによって形成された領域だと解釈された。ただしこの解釈については論争がある。
title: 地球
text: そして1539年、ニコラウス・コペルニクスが『天体の回転について』を発表して地動説を唱えると、ヨハネス・ケプラーやガリレオ・ガリレイが理論を補完し、地球は宇宙の中心の座を太陽に譲り渡し、惑星のひとつと認識されるようになった。
title: 順行・逆行
text: 空の天体を観測すると、太陽や月、恒星は地球の自転によって東から西へ動くように見える。これを日周運動と呼ぶ。しかしスペースシャトルや多くの人工衛星などは西から東へ動くように見えることが多い。これらの人工天体は月と同じ方向に公転しているが、公転速度が地球の自転よりも速いために日周運動とは逆方向に動くように見える。火星の衛星フォボスもこれと似た軌道を持つ。火星の表面から見たフォボスは地球から見た月の動きとは逆の方向へ動いていく。フォボスも月も母惑星に対して順行する衛星だが、月の公転周期が地球の1日に比べて長い(約1ヶ月)のに対して、フォボスの公転周期は火星の1日に比べて短いためにこのように見える。地球の周囲を公転する人工衛星には逆行軌道を持つ衛星も少ないながら存在し、これらの衛星は地上から見ると(逆説的だが)月と同じ方向、すなわち東から西へと動くように見える。
title: 惑星の定義
text: なお、自転が速い土星やハウメアが遠心力により比較的平らな扁球型をしているのは、静水圧平衡になっていないのではなく、静水圧平衡の結果である。
title: 衝効果
text: この説明は、元々は土星が衝に近い時に土星の環がとりわけ明るく見える現象を説明するために、1887年にフーゴ・フォン・ゼーリガーによって初めて提案されたものである。土星の環など惑星の環の場合は、位相角が小さい時には環の粒子の影が見えなくなることによって明るさが増し、衝効果として観測される。
title: ヨハネス・ケプラー
text: ケプラーの法則は「距離の二乗に反比例する力によって惑星が太陽に引かれている」と示唆する。ケプラーはそのことに気付いており、「太陽と惑星の間に、磁力のような力が存在する」と述べた。その力は、後にアイザック・ニュートンによって「万有引力」であるとされた。ただし、正確には万有引力は惑星を太陽系中心に引き付けているだけで、公転を続けるのは惑星の、軌道に接する面の方向の慣性、角運動量保存の法則による。
title: 土星
text: 土星の環を観察するには、少なくとも15mm口径の望遠鏡が必要で、1610年にガリレオ・ガリレイが試みるまでその存在は知られていなかった。観察した様子からガリレオは2つの衛星が土星の脇に見えているとしたが、この考えは、クリスティアーン・ホイヘンスがより高性能の望遠鏡で倍率を上げ行った観察で否定された。ホイヘンスは衛星タイタンを発見し、後にジョヴァンニ・カッシーニが1675年に衛星イアペトゥス、レア、テティス、ディオネを相次いで発見し、さらに見つけた環の間隙には彼の名が冠された。
title: ケプラーの法則
text: アイザック・ニュートンは、自分が発見した運動の法則と、このケプラーの法則などを元に万有引力の法則を導き出した。一方、ケプラーの法則は万有引力の法則を、惑星のポテンシャルエネルギーと運動エネルギーの和が負である(すなわち、惑星が無限遠まで飛んでいかない)という条件の下、太陽の質量に比べ惑星の質量が十分小さい(すなわち、太陽は静止していると見なせ、惑星間の相互作用は無視できる)という近似を行って解くことによって導くことができる。ケプラーが太陽系の惑星の運動について述べたことは、ある質点とその周囲を回るそれに比べて十分に質量の小さな質点という、2つの任意の質点間に対しても同様に成り立つことが分かる。
title: シュワルツシルト解
text: 水星のような非円形軌道では、ニュートン力学から予測されるよりも長い間、動径が小さい部分にとどまる。この事実を、粒子が事象の地平面を超えて永遠に出てこないという場合のあまり極端でない例だと考えることもできる。水星の場合と事象の地平面に落ち込む場合の間の中間例には、例えば、任意の回数だけほぼ円形の軌道を描いたあと外側に戻ってくる「ナイフエッジ」軌道のような直感的でない例が存在する。
title: バタフライ効果
text: 今日の「バタフライ効果」が意味する初期値鋭敏性や予測不可能性の存在についての学術的な議論は、ローレンツ以前にも、アンリ・ポアンカレなどにより行われてきた。また、デュラン・キセイン(Dylan Kissane)は、ブレーズ・パスカルが『パンセ』に記述した「クレオパトラの鼻が低かったら、大地の全表面は変わっていただろう」という格言も同じような発想に基づいたものと評している。カオス理論の全体的な発展の歴史については、カオス理論#研究史を参照のこと。以下では、ローレンツの研究を中心に「バタフライ効果」という用語が広まるまでの経緯を説明する。
title: 水星の太陽面通過 (土星)
text: 土星における水星の太陽面通過(すいせいのたいようめんつうか)は、土星と太陽のちょうど間に水星が入り、太陽面を通過する天文現象である。
title: ケプラーの法則
text: しかしケプラーの法則の登場により、地動説モデルは天動説モデルよりも、はるかに正確に惑星の運動を記述することが可能になった。ケプラーの法則の発見は、地球含む惑星の形が真円ではないことを裏付けた。
title: ウィリアム・トムソン
text: 1863年にトムソンは、地球の形状が太陽や月の潮汐力によって変形していること(地球潮汐)を利用して地球のかたさを求めた。
title: エンケラドゥス (衛星)
text: エンケラドゥスは現在ディオネと 2:1 の平均運動共鳴を起こしており、ディオネが土星の周りを一周周る間にエンケラドゥスは二周公転する。この共鳴によってエンケラドゥスの軌道離心率は 0.0047 に保たれている。このように別の天体からの影響によって決まる離心率は forced eccentricity と呼ばれている。離心率がゼロではないため、エンケラドゥスは公転に伴って潮汐力による変形を起こす。変形によって天体内部でのエネルギー散逸が発生し、これが現在のエンケラドゥスの地質学的活動を引き起こす熱源になっている。エンケラドゥスはE環の最も濃い部分を公転しており、この環の物質の主要な供給源になっている。
title: ダイモスの太陽面通過
text: ダイモスの太陽面通過(ダイモスのたいようめんつうか)とはダイモスが火星と太陽のちょうど間に入り、火星から見るとダイモスが太陽面をその一部分を覆い隠しながら黒い円形のシルエットとして通過していくように見える天文現象である。太陽面通過の間、火星からはダイモスは太陽の表面を動きながら通過していく小さな黒い円盤のように見える。ダイモスは火星の周りを比較的高速で回っている(約30.3時間で一周している)ため、通常ダイモスの太陽面通過は1分から2分ほどで終了する。この現象は、ダイモスによる部分日食とも呼ばれる。
title: 金星の太陽面通過 (天王星)
text: 天王星における金星の太陽面通過(きんせいのたいようめんつうか)は、天王星と太陽のちょうど間に金星が入り、太陽面を通過する天文現象である。
title: 無角和種
text: 従円と周転円(じゅうえんとしゅうてんえん、deferent and epicycle)は、月や太陽、惑星などの運行速度や進行方向の変化を説明するために、紀元前3世紀の終わり頃に小アジアのペルガ出身の数学者アポロニオスが考案した概念である。この考え方で、当時知られていた7つの惑星 の順行・逆行だけでなく、それ以前に唱えられていた同心球説では説明できなかった地球との距離の変化も説明できた。
title: 衛星
text: 地球の衛星である月が有史以前から存在を知られていた唯一の衛星であるが、コペルニクス以前の天動説では惑星の一つと考えられていた。ガリレオ・ガリレイが木星に発見した4つの衛星いわゆるガリレオ衛星が有史以後発見された最初の衛星である。そしてヨハネス・ケプラーによって地動説が優勢になるなり、ラテン語で従者を意味するsatellesから「衛星」と呼ばれるようになった。
title: 土星の太陽面通過 (海王星)
text: 海王星における土星の太陽面通過(どせいのたいようめんつうか)とは、海王星と太陽のちょうど間に土星が入り、太陽面を通過する天文現象である。
title: 木星探査
text: ボイジャー計画は、ガリレオ衛星についての理解を大きく進め、また木星の環を発見した。木星の大気の最初の接近写真を撮影し、大赤斑が反時計回りに進む複合嵐であることを明らかにした。帯状の雲の中に、一連の別の小さな嵐や渦が発見され、また、環のすぐ外側を2つの新しい小さな衛星アドラステアとメティスが公転していることを発見し、探査機が発見した初の木星の衛星となった。3つ目の新衛星テーベは、アマルテアとイオの軌道の間で発見された。
title: 潮汐加速
text: 月の質量は地球に比して相応のもので(約81分の1)、この両者は衛星を伴った惑星というより二重惑星として捉えられる。惑星を巡る衛星に観られるように、地球の自転軸と直角に交わる面(赤道)よりも、月の軌道面は地球が太陽を巡る軌道面(黄道面)に接近している。地球に潮汐を引き起こすためには月の質量は充分に大きく、また充分に近い。大洋の水の膨らみは月に面した側と、反対側にできる。平均的な潮汐の膨らみは月の軌道に同期しており、地球はこの膨らみの下で1日に1回自転している。ここで、地球の自転は潮汐の膨らみを月の直下から前に引き摺る。その結果、地球と月の中心を結ぶ線より離れた所に相当量の膨らみの質量が存在する。この偏りによって、地球の潮汐の膨らみと月との間の引力が、地球と月を結ぶ線から離れ、これにより地球と月の間にトルクが生ずる。これが月の周回を加速する一方で地球の自転を遅くする。
title: アルマゲスト
text: 火星、木星、土星といった外惑星の黄経の場合は、図のような従円と周転円の組み合わせで、統一的に惑星の軌道を説明出来た。周転円は平均的な太陽の回転を拡大縮小し、平行移動したものを用いる。これは、現代の太陽中心説的な理論とも、非常によく対応している。周転円が(平均的な)地球の公転の効果を表し、従円は惑星の太陽周りの公転に相当する。当時知られた惑星の軌道の軌道離心率は、水星を除くと小さいため、エカントを取り入れた従円の運動は、ケプラーの法則をよく近似した。金星も外惑星と同様に図のような従円と周転円で説明したが、周転円は太陽の運動とは対応しない。また、軌道離心率の大きい水星は月と同様のクランク機構を用いた。
title: 太陽系
text: 歴史上の大部分において、人類は太陽系に対して正しい概念を持っていなかった。中世の末期まで、ルネサンスでは、地球を中心にすべての天体が公転しているという天動説の概念が主流であった。ギリシャの哲学者アリスタルコスは現在の太陽系に近いモデルを推測し、ニコラウス・コペルニクスが初めてそのモデルを地動説として体系化した。17世紀には、ガリレオ・ガリレイ、ヨハネス・ケプラー、アイザック・ニュートンは物理学的観点から地動説を発展させ、惑星が地球と同じ物理法則に従っているという考え方は徐々に受け入れられるようになっていった。このころに発明された望遠鏡は、月やほかの惑星に関する多数の発見につながり、そして望遠鏡の改良や無人探査機による探査で、山やクレーターといった地質的特徴や、砂嵐、雲、氷冠などの気象的特徴も知られるようになった。
title: 水星の太陽面通過 (天王星)
text: 天王星における水星の太陽面通過は、天王星と水星の公転周期の関係から、約41年の空白期間を挟み、約3ヶ月ごとに連続的に発生する期間が数年間ある。これは、天王星の移動速度が遅いので水星の軌道が天王星と太陽を結ぶ直線に交差している時間が長く、その間に公転周期の短い水星が何度も太陽の前に来るからである。連続して起こる期間は約2年から約4年である。