太陽系の天体
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領(平成30年告示)「地学」の内容 (4) ア (ア) ㋑「太陽系天体とその運動」。
内容の取扱いは「『太陽系天体の特徴』については、観測や探査機などによる研究成果を踏まえて
特徴を扱うこと」を求めている。
0. どういう論点か
惑星は 2 種類にはっきり分かれます。分かれ目は「太陽からの距離」で、
できたときの温度が原因です。
| 地球型惑星 | 木星型惑星 | |
|---|---|---|
| 天体 | 水星・金星・地球・火星 | 木星・土星・天王星・海王星 |
| 大きさ | 小さい | 大きい |
| 密度 | 大きい(3〜5.5 g/cm³) | 小さい(0.7〜1.6 g/cm³) |
| 主成分 | 岩石と金属 | 水素・ヘリウム(外側は氷も) |
| 衛星・環 | 少ない・環が無い | 多い・環をもつ |
| 自転 | 遅い | 速い |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 土星の密度は水より小さい(約 0.7 g/cm³)
- 天王星・海王星は「氷」を多く含む(巨大ガス惑星とは区別されることがある)
- 冥王星は準惑星(2006 年に惑星から外された)
1. 惑星の分類
根拠: 学習指導要領 地学-(4)-ア-(ア)-㋑
地球型惑星と木星型惑星を分ける特徴を 3 つ挙げると?
大きさ・密度・主成分(および衛星と環の有無、自転の速さ)
地球型は小さく密度が大きい。
地球型惑星の密度が大きいのはなぜ?
岩石と金属(鉄)が主成分だから
太陽に近く高温で、揮発しやすい成分が残らなかった。
木星型惑星が大きく密度が小さいのはなぜ?
太陽から遠く低温で、水素・ヘリウムや氷を大量に集められたから
質量が大きいのでガスを保持できた。
太陽系でもっとも密度が小さい惑星は?水と比べると?
土星(約 0.7 g/cm³)。水より小さい
水に浮く計算になる。
金星の表面温度が約 460 ℃ もあるのはなぜ?
厚い二酸化炭素の大気による強い温室効果
水星より遠いのに高温。
火星に大気がほとんど無いのはなぜ?
質量が小さく重力が弱いため、大気を保持できなかったから(磁場も弱い)
かつては水が流れた跡がある。
水星に大気がほとんど無いのはなぜ?
質量が小さく、太陽に近くて高温のため、気体が逃げてしまうから
昼夜の温度差が 600 ℃ に達する。
2. 小天体
根拠: 学習指導要領 地学-(4)-ア-(ア)-㋑
小惑星はどこに多く分布する?
火星と木星の軌道の間(小惑星帯)
木星の重力の影響で、惑星に成長できなかった天体。
彗星とは?尾ができるのはなぜ?
氷とちりからなる小天体。太陽に近づくと氷が昇華し、ガスとちりが放出されて尾になる
尾は太陽の反対側へのびる。
彗星のふるさとと考えられている場所を 2 つ挙げると?
オールトの雲(太陽系の外縁を球状に取り巻く)とエッジワース・カイパーベルト
海王星より外側の領域。
流星と隕石の違いは?
流星は大気中で燃え尽きて光る現象、隕石は燃え尽きず地表まで達したもの
流星群は彗星が残したちりの中を地球が通るときに見える。
準惑星とは?例を挙げると?
太陽を回り、丸い形をもつが、軌道の周囲から他の天体を掃き寄せていない天体。冥王星・エリス・ケレス
2006 年に定義された分類。
隕石が太陽系の研究に重要なのはなぜ?
太陽系ができたころの物質を保存しており、放射年代から 46 億年という年齢が求められたから
地球の岩石は変質してしまっている。
3. 探査機が明らかにしたこと
根拠: 学習指導要領 地学-(4)-ア-(ア)-㋑
探査機による観測が、望遠鏡による観測より優れている点は?
近づいて高解像度で観測でき、その場の測定(大気・磁場・地形・岩石)ができること
試料を持ち帰る探査もある。
火星探査機が見つけた、水があった証拠は?
流水でできた谷や三角州の地形、水の作用でできた鉱物(粘土鉱物・硫酸塩)
かつて液体の水があったことを示す。
日本の探査機「はやぶさ」「はやぶさ2」は何をした?
小惑星(イトカワ・リュウグウ)の試料を地球へ持ち帰った
太陽系初期の有機物や水の研究に使われている。
木星の衛星エウロパが注目されるのはなぜ?
厚い氷の下に液体の水(内部海)があると考えられているから
探査機が氷の表面の割れ目を捉えた。
土星の衛星タイタンの特徴は?
厚い窒素の大気をもち、メタンの湖がある
探査機カッシーニ・ホイヘンスが観測した。
探査機による観測で分かった、月の成り立ちの有力な説は?
ジャイアントインパクト説(原始地球に天体が衝突し、飛び散った物質が集まった)
月の岩石の組成が地球のマントルに似ていることが根拠。