天王星について分かりやすい：一番寒い惑星
独特の化学組成、極端な温度、そして最も珍しい赤道傾斜角がある天王星は、8つの太陽系惑星の中で最も奇妙な場所です。この記事では、惑星の奇妙な点を詳しく見ていきます。空で天王星を見つけたい人のために、惑星を探すのに最適な時期についても説明します。
内容
- 天王星についての事実
- 天王星の発見者
- 天王星の大きさ
- 天王星の軌道と自転
- 天王星はどれくらい離れている？
- 天王星の探査
- 天王星は何でできている？
- 天王星の衛星
- 天王星の環
- 天王星を肉眼で見ることができるか？
- 今後のイベント
- よくある質問
- 興味深い事実
天王星についての事実
- 惑星の分類：巨大氷惑星
- 半径：25,362km
- 質量：8.681 × 10^25kg
- 遠日点：30億km
- 近日点：25億km
- 地球からの平均距離：29億km
- 表面温度：−224°Cから−216°Cまで
- 太陽日：17時14分23秒
- 恒星日：17時14分24秒
- 1年：84.3年
- 年齢：45億3000万年
- 名前にちなんで：空のギリシャの神
天王星の発見者
天王星は人類の歴史上何度も見られていましたが、18世紀以前には誰も天王星を惑星として認識していませんでした。紀元前128年に、ギリシャの天文学者ヒッパルコスはそれを星表の星として記録したかもしれません。数世紀後の1690年、英国の天文学者ジョン・フラムスティードが同じ間違いを犯し、天王星をおうし座の34番星と記載しました。
イギリスの天文学者ウィリアム・ハーシェルは天王星の発見者と考えられています。ハーシェルも天王星を別の天体と間違えましたが、1781年3月13日の天王星の観測は惑星としての発見につながりました。ハーシェルが天王星を彗星と間違えたにもかかわらず、他の天文学者は空を横切る動きに気づき、天王星がすぐに世界中の新しい惑星として受け入れられました。1783年までに、ハーシェルは発見した「彗星」が実際に惑星であることを認めました。
天王星の大きさ
天王星は巨大惑星です。地球が大きなリンゴだったとしたら、天王星はバスケットボールのサイズになります。しかし、巨大氷惑星は地球からは大きく見えません。天王星の視直徑は3.3"から4.1"までさまざまですが、最小の惑星である水星は4.5"から13"まで見えます。
天王星のサイズ
天王星は、太陽系で半径で3番目に大きい惑星であり、質量で4番目に大きい惑星です。青緑色に見える惑星の半径はちょうど海王星の半径よりわずかに大きい：それぞれ25,362km対24,622kmです。
天王星の中にはいくつの地球が入る？
天王星の体積は地球の約63倍です。つまり、63個の地球が天王星の内部に収まります。天王星型惑星はまた、地球の4倍の幅があります。天王星のサイズをよりよく理解するには、このNASAからの画像で、惑星の相対的なサイズを示していますをご覧ください。
天王星の軌道と自転
天王星の軌道は、天文学者が海王星を発見するのに役立ちました。フランスの学者のピエール・シモン・ラプラスは1783年に天王星の軌道を計算しましたが、惑星は予測された経路から逃れました。そのため、天文学者たちは、青緑色の巨大氷惑星の動きを妨げる天体があると考えました。の仮定により、科学者たちは太陽からの未知の体の距離とそのおおよその質量を予測し、最終的に海王星を発見しました。
軸傾斜
天王星は97.77°で傾いています。これは、惑星の自転軸が太陽系の平面とほぼ平行であることを意味します。天王星型惑星は、太陽系の惑星の中で最も重要な赤道傾斜角を持っています。それに比べて、その隣の海王星は28.5°の軸傾斜を持っています。
この結果、至点の周りでは、天王星の1つの極が継続的に太陽に面し、惑星全体で非常に珍しい昼と夜のサイクルにつながります。極では、42年の地球の日とそれに続く42年の夜を経験します。一方、分点の周りでは、太陽は惑星の赤道に面しており、他の惑星と同様に平均的な昼夜の周期を与えています。
このような極端な軸傾斜の理由は確かにわかりません。科学者たちは、約30〜40億年前、1回または複数回の衝撃で天王星の側面が傾いたと考えています。この遭遇はまた、天王星の逆行回転を引き起こした可能性があります。金星と一緒に、青緑色の惑星は時計回りに回転します。一方、他の太陽系の惑星は「通常」、つまり反時計回りに回転します。
天王星の1年の長さ
天王星は84地球年ごとに太陽を周回しています。2033年に、巨大氷惑星は、1781年の発見の瞬間以来、太陽の周りの3番目の軌道を完了します。
天王星の1日の長さ
天王星の恒星日は17時間14分24秒で、太陽からの距離が遠いため、1つの太陽日のがほぼ同じです。これは、1つ天王星の年が42,718天王星の太陽日で続くことを意味します。
天王星はどれくらい離れている？
天王星は太陽から7番目の惑星です。準惑星冥王星を考慮していないと、海王星だけがさらに進んでいます。
天王星から太陽までの距離
天王星から太陽までの距離は約20AUまたは20億kmです。ただし、これは単なる平均数です。楕円軌道に動いて、天王星は太陽からの最小距離と最大距離に到達できます。それらはそれぞれ遠日点と近日点と呼ばれます。遠日点と近日点の間の距離は他のどの惑星よりも大きいで、約1.8AUです。
地球から太陽までの距離
太陽系の惑星は絶えず動いているので、それらの間の距離は毎日変化しています。地球は天王星から26億km離れています。最も遠い惑星は32億km離れています。
天王星に着くのにどれくらい時間がかかる？
NASAのボイジャー2号が天王星に到達するまでに9年半かかりました。宇宙船は1977年8月に打ち上げられ、1986年1月24日に天王星型惑星に最も接近しました。これは天王星を訪れた唯一の宇宙船であるため、惑星に到達するためのより速い方法があるかどうかはまだわかりません。
天王星の探査
ボイジャー2号は、天王星を研究した唯一の宇宙探査機です。NASAの宇宙船は、宇宙を10年近く旅した後、わずか6時間で、巨大氷惑星、その輪、衛星に関する重要な情報を収集しました。
天王星へのいくつかの探査ミッションが提案されましたが、2021年までにそれらのどれも最終的な承認を得ませんでした。今のところ、ハッブル宇宙望遠鏡といくつかの強力な地上望遠鏡による観測から、天王星型惑星に関する情報を受け取ります。
天王星は何でできている？
隣の海王星と一緒に、天王星は[太陽系の2つの巨大氷惑星]の1つです。実際、天王星はガスと氷の球です。
天王星の形成
天王星は、太陽系の残りの部分が形になった約45億年前に形成されました。天王星と他の木星型惑星を形成した氷は十分に豊富で、巨大惑星が巨大に成長することを可能にしました。天王星はおそらく太陽の近くに形成され、約40億年前に太陽系の外側に移動し、太陽から7番目の惑星としてその場所を占めました。
天王星の構造
天王星は3つの層で構成されています。中央に小さな鉄ニッケルのコア、中央に氷のようなマントル、そして外側のガス状の水素、ヘリウム、メタンの大気です。惑星の質量の80％以上は、水、メタン、およびアンモニアの高温で高密度の流体で構成されています。
天王星の表面
巨大氷惑星として、天王星は実際には固体の表面を持っていません。その気体雰囲気は内部の液体層に移行します。木星の表面のように、惑星の表面に沈むだけなので、惑星の表面を歩いたり着陸したりすることはできません。
天王星も凍えるほど寒いです！太陽から最も遠い惑星ではありませんが、太陽系で最も寒い惑星です。天王星型惑星があまり熱を持っていない理由はわかりません。一部の科学者は、その理由はその異常な傾きであると信じています。他の人は、（上記の）大規模な衝突の後、天王星の内部熱のほとんどが消えて、その中心温度が枯渇したままになっていると示唆しています。
天王星の衛星
他の巨大惑星と同様に、天王星には月系があります。他の惑星の衛星はギリシャ神話またはローマ神話にちなんで名付けられていますが、天王星の衛星はウィリアム・シェイクスピアとアレキサンダ・ーポープの作品中の登場人物名がつけられています。
天王星は衛星がいくつのある？
天王星には27の既知の衛星があります。それらは、巨大惑星の中で最も質量の小さい衛星のシステムとして際立っています。例えば、5つの主要な衛星（アリエル、ウンブリエル、チタニア、オベロン、ミランダ）の合計質量は、海王星の最大の衛星であるトリトンだけの場合の半分未満です。それらをさらによく描写するために、それらのすべてがオーストラリア大陸よりも小さい表面積を持っていると想像してください。
天王星の内側の衛星は、およそ半分の水氷と半分の岩で構成されています。外側のものの組成は不明のままですが、それらは捕獲された小惑星である可能性があります。
天王星の一番大きい衛星
[天王星の一番大きい衛星はチタニアと呼ばれます]。直径1,578kmで、地球の月の直径の約半分であり、太陽系で8番目に大きい月でもあります。地球の月と同じように、天王星の自転もチタニアの軌道運動と同期しています。このため、チタニアは常に同じ面を天王星に向けています。チタニアの赤みがかった表面は峡谷と断崖で覆われています。多数の衝突クレーターが直径326kmに達する可能性があります。
天王星の環
天王星の環は、（土星に続いて）発見された2番目の惑星環系になりました。それらの発見は、天文学者が惑星の環が一般的な特徴であることを理解するのを助けました。
天王星にはいくつの環がある？
天王星には13の既知の環があります。惑星からの距離が大きい順に、環は1986U2R/ζ、6、5、4、α、β、η、γ、δ、λ、ε、ν、μと呼ばれます。内側の環はほとんどが細く、濃い灰色で、外側の2つの環（νとμ）は明るい色があります。
天王星の環は何でできている？
天王星の環は、水の氷に放射線で作られた暗い有機化合物が混ざっているものです。2016年の研究は、天王星の環が土星や海王星の環とともに、巨大惑星に近づきすぎた冥王星のような準惑星の残骸である可能性があることを示唆しています。これらの準惑星は、惑星の広大な重力の中で引き裂かれ、今日では環として保存されています。
天王星を肉眼で見ることができるか？
天王星は、望遠鏡や双眼鏡なしで観測できる太陽系で最も遠い惑星です。しかし、肉眼で見えるギリギリの位置にあるため、惑星を見つけるには特別な準備が必要です。まず、大都市や光害から離れた最も暗い空を見つけます。次に、目を暗闇に順応させて、目の感度を高めます。少なくとも15～30分間は、電話の画面などの明るい光から離れてください。Sky Tonightを使用している場合は、メイン画面の下部にあるクイック設定のパネルで、星と三日月のアイコンをタップして暗視モードに切り替えます。
最後のステップは、空の天王星を見つけることです。Sky Tonightのユーザーは、検索フィールド（メイン画面の下部にある虫眼鏡アイコン）に「天王星」と入力し、惑星名の反対側にある青いターゲットのアイコンをタップすることで、簡単にこれを行うことができます。次に、画面の下部にあるコンパスのアイコンをタップするか、デバイスを空に向けます。白い矢印に従って、天王星が実際の夜空のどこにあるかを確認してください。惑星を見つけるもう1つの方法は、theskylive.comなどのウェブサイトの天空図を使用することです。
今後のイベント
観測に適した夜を選択することが重要です。Sky Tonightは、すべての太陽系惑星の天文イベントの便利なカレンダーを提供します。検索を使用して天王星を見つけ、対応する結果をタップします。イベントのタブには、天王星に関連する今後のイベントのリストが表示されます。天王星を観察するのに最適な時期は、**衝**の期間であることに注意してください。
2024年5月13日：天王星が太陽と合
5月13日、日本時間19:45（10:45 GMT）、天王星が太陽に最も接近します。見かけの距離は0°15'です。このため、天王星は数週間、太陽光に照らされ観察できなくなります。天王星が太陽に接近している間は観測を避けます。永久に失明する恐れがあります。
2024年9月1日： 天王星の逆行開始
9月1日から天王星が逆行します。通常、惑星は太陽と同じ方向に西から東へと天空を移動します。これは順行と呼ばれます。しかし、惑星が東から西へ逆行しているように見える特定の期間があります。天王星の場合、この期間は2025年1月30日まで続きます。この現象の背後にある科学については、専用記事をお読みください。
2024年11月17日 天王星の衝
11月17日、日本時間11:36（02:36GMT）、天王星は衝に達します。おうし座で5.6等級に輝きます。天王星は最も大きく明るくても見つけるのは難しいので、少なくとも小型の望遠鏡で探すのがよいです。天王星が最もよく見えるのは、現地時間の真夜中頃です。
2025年1月30日： 天王星の逆行終了
1月30日、天王星は逆行を終え、「通常の動き」を再開します。9月6日から2026年2月4日まで再び逆行します。逆行運動の背後にある科学を理解するために別の詳細な記事をチェックし、それが空に見えるかどうかを調べます。
よくある質問
天王星はどんな色をしているんですか？
天王星の大気中のメタンので、惑星は青緑色に見えます。この巨大氷惑星は海王星に似ていますが、天王星はより緑に見えます。
天王星の名前はどうやってつけられたのですか？
天王星の発見者ウィリアム・ハーシェルは、イギリス国王であるジョージ3世にちなんで、新しい惑星を「ゲオルギウム・シドゥス」（「ジョージの星」の意味）と名付けたいと考えました。ただし、この名前はイギリス国外では評価されませんでした。最終的に、ドイツの天文学者ヨハン・ボーデが提案した「ウラヌス」が広まりました。中国で生まれた「天王星」という訳語が、日本、韓国、ベトナムにも広まりました。
天王星は巨大ガス惑星ですか？
天王星は主に氷と岩石で構成されているため、巨大氷惑星です。土星と木星にはより多くのガスが含まれているため、巨大ガス惑星と呼ばれます。
興味深い事実
- 天王星のコアにダイヤモンドの雨が降っていると考えられます。惑星の中心の圧力は非常に強力なので、炭素粒子をダイヤモンドに変えます。
- 天王星は英語で誤って発音されることがよくあります。Youtubeには天王星の名前の正しい発音の仕方を説明するビデオがあります！
- 天王星は望遠鏡を使用して発見された最初の惑星になりました。水星、金星、火星、木星、土星はすべて、肉眼で簡単に見ることができるほど明るいものでした。
- 天王星はギリシャ神話にちなんで名付けられた唯一の惑星です。他のすべての惑星の名前は、ローマ神話に触発されました。
これで、天王星が太陽系で最も奇妙な惑星である理由がわかりました。この記事が気に入ったら、ソーシャルメディアで共有してください。そして、天王星についての漫画を見るのを忘れないでください！
楽しく天体観測をしてください！
