ｔ秒間の移動距離は…
（関口）しかもさここのここ…。
ここがね…え〜っと…。
（垣内）今日も頑張らないとね〜。
う〜わ〜。
こんにちは。
こっちなんてあんた…。
隊長？こんなもんかねぇ厚み。
隊長！はい？こんにちは。
どうもどうも。
どうしたんですか？石なんか熱心に眺めちゃって。
これはただの石じゃないんですよ。
ん？これは地球に降ってきた隕石です。
これ隕石？そう。
私初めて見ました。
ほらほらここんとこ見てごらんよ。
どこですか？こっちざらざらしてんのにさここつるっとしてんでしょ。
確かに。
これは地球に落ちてくる時に大気との摩擦で高温になって溶けた跡だったりするんだなぁ。
空からこんなものが降ってくるなんて危ないし迷惑じゃないですか？ちょっと。
ロシアの人たちも大変だったもんねぇ。
だけど隕石というのは私たちが住んでる太陽系の歴史を僕たちに教えてくれるものでもあるんですよ。
どういう事ですか？今日は太陽系の歴史について詳しく見ていきましょう。
はい！我々のいる太陽系というのは…地球は太陽の周りを回っている惑星ですよね。
はい。
惑星全部言えるよね？水金地火木土天海。
はいそのとおりでございます。
これは実際と同じ大きさの比較なんだけれどもこの８つがありますね。
こうやって見ると地球に比べて木星と土星は随分大きな惑星ですよね。
極端なぐらいに大きいよね。
だけどそれよりも更に大きいのが？太陽。
だって大きすぎて入りきってないですもの。
そうねぇ。
で太陽ってのは星座…あの星座の星たちと同じ恒星ですね。
そのとおりでございます。
太陽という恒星とその周りを回ってる惑星。
こうした我々の…それを探るキーワードが今日もこちらの中にございます。
１つ目…。
２つ目…。
そして…。
うん。
この隕石は分かるんですけどこれが太陽系の誕生とどうして関係があるんですかね？うん。
深〜い関係があるんです。
２０１３年２月ロシア・ウラル地方に隕石が落下。
世界中で大きなニュースになったのを覚えていますか？地球には昔巨大な隕石が落ちてきた跡が各地に残されているんです。
これはその一つ…大きな穴ですねぇ。
穴の大きさは直径１．２ｋｍ。
およそ５万年前に直径３０ｍの隕石が衝突してできた穴だと考えられています。
小惑星とは主に火星の軌道と木星の軌道の間を回る小さな天体で現在軌道が分かっているものだけでも３０万個以上発見されているんですよ。
ふ〜ん。
隕石って主に小惑星のかけらなんですね。
いや〜きたきたきた！これきれいだね〜！隊長何見てるんですか？隕石ですよ隕石。
ん？ちょっちょっ…。
見せて下さい。
どれどれ？うん！これ隕石ですか？そうよ。
隕石ってこんなきれいに見えるんですね。
でしょ。
だって宝石みたいですよ。
きらきらしてる色の違いとかきらめきってのは成分の違い。
じゃあこの隕石にはいろんな成分が含まれてるって事ですか？そのとおりです。
しかも地球には存在しない成分も含まれております。
ん！謎の物質Ｘ！何かわくわくする響きじゃないですか。
でしょ。
右の方の丸い部分あるでしょ。
ありますね。
これは地球にはない成分なんですね。
しかもその成分を分析していったら小惑星のかけらねこれが何だか知らないけど共通して４６億年前に形成された事が分かってきちゃった。
そうなのよ。
更に月の一番古い石も何でか４６億年前にできたのね。
ん？何かありますね。
ねえ。
小惑星も月も何もかんも同じころにできたという事はつまり我々の太陽系が誕生したのはそのころなんじゃないの？という推測ができる訳ですね。
なるほど。
じゃあ太陽系が４６億年前に誕生した事をこの隕石が教えてくれてる訳ですね。
そういう事なんですね。
で地球の材料になった物質とこの隕石の材料になった物質というのは共通してるんじゃないかっていわれてる。
ん？何でですか？だって隕石には地球にはない成分が入ってるんですよね？これもね４６億年前というのがキーワードなんだけども。
４６億年も前の地球っていったらよく見ない？煮えたぎってる地球。
見た事あります。
ねっ。
あれでその成分が溶けちゃったんじゃないかと。
逆に隕石は大体寒そうな暗い所漂ってるじゃない。
ですからそのまま残った。
こういう事らしいんですね。
うん…。
じゃあ…ちりですか？ちりってゴミって事ですよね。
じゃあ地球はゴミから生まれたって事ですか？そういう事じゃ…。
私たちゴミに住んでるって事ですよね。
今からおよそ４６億年前。
太陽のもととなる「原始太陽」が誕生しました。
そして原始太陽の周りを水素やヘリウムのガス砂や炭素の粒などのちりが円盤状に取り囲みました。
これを「原始太陽系円盤」といいます。
この円盤状のガスやちりから次々と惑星がつくられていったと考えられています。
実はこうした考え方１９７０〜１９８０年代にかけて……が唱えたものなんです。
そしてそれからおよそ３０年後ハワイのすばる望遠鏡が円盤状のガスを世界で初めて捉えました。
太陽系から遠く離れた…まだ誕生して１００万年ぐらいの若い恒星です。
星の明るい部分を隠して観察すると周りに円盤のようにガスがある事が分かったのです。
観測装置の進歩によって２０１１年には円盤のリングの一部が切れている事も分かりました。
ここには生まれようとしている惑星があるのではないかと考えられています。
なるほど。
地球が原始太陽系円盤から生まれた事は分かりました。
でもその先小さなガスやちりが何でこんな大きな地球になったんですかね？ねえ。
それも最近の研究で分かってきております。
キーワードはこちら。
「微惑星」って何ですか？垣内隊員君の出番です。
ん？私？はい。
あぁ分かりました。
じゃあ私調べてきます。
行ってらっしゃいませ。
地球をはじめとする惑星がどうやって誕生したのかを調べにここ国立天文台にまたまたやって来ました。
もはやここは私のホームグラウンドのような気もしてきました。
では今日も元気に行ってみたいと思います。
失礼します。
先生こんにちは。
（小久保）こんにちは。
お久しぶりです。
この間はありがとうございました。
垣内隊員が訪ねたのは太陽系の誕生について研究をしている…先生まずある部屋を見せてくれました。
どうぞ。
ん？わっ何かすごい風が。
え〜すごい！こちらです。
いっぱい機械がありますね。
これは…いっぱいある機械は何の機械ですか？全部これは天文学の計算をするためのコンピューターです。
コンピューター！これは天体同士にはたらく重力を計算する専用のスーパーコンピューター。
小久保先生はこのコンピューターを使いこなして太陽系誕生の秘密に迫っています。
これは天文学者が自分たちでつくり始めたスーパーコンピューターで…２０年！手作りのこのスーパーコンピューター…人間が一生かけてもできない計算をやってくれるんです。
小久保先生は何十万という原始太陽系円盤の中にあるちりの粒の位置をコンピューターにインプット。
重力や運動の法則のもとでその粒がどう動くのかシミュレーションをしています。
え〜もう分かんないです。
ハハハハハ。
シミュレーションの結果どんな事が分かったんでしょうか。
原始太陽系円盤のちりの動きを見てみます。
まず最初は均一だった粒に僅かにムラができます。
時間とともにムラはだんだん大きくなっていき…。
１０万年後には大きさが数ｋｍの「微惑星」へと成長します。
更に微惑星は周りの微惑星と衝突合体を繰り返しながら直径１，０００ｋｍを超える天体「原始惑星」に成長。
原始惑星同士は互いの引力で接近し大衝突を起こします。
こうして１億年をかけて地球サイズの惑星が誕生しました。
これが太陽系誕生のシナリオです。
地球のような大きさの惑星でしたらこういう大きめの原子惑星と呼ばれる天体が平均して１０回ほどぶつかって最後一つにまとまる。
そんなちゃんとした数字まで分かってくるんですね。
へぇ〜すごい。
実際にこういう研究をしていくとあまり奇跡は必要なくて地球のような惑星をつくるのには。
なので普通にできるように僕らは考えていて。
実際に望遠鏡を使って…宇宙に望遠鏡を上げてそういう太陽系以外の地球のような惑星を探すという事が今進められてるんですけどそういう中では…あるんですか！じゃあ私たちみたいな人間がもしかしたらどこかにいるかもしれない…。
そうなんですね。
隊長報告します。
惑星がどうやってできたのか。
それはですねジャン！まず原始太陽系円盤のガスやちりが集まって微惑星がつくられました。
そして微惑星が衝突と合体を繰り返して成長し原始惑星となりやがてガスがなくなって惑星となりました。
よく調べました。
じゃあこの先行きましょうか。
はい。
こちらですな。
これ見て下さいね。
そうやってできた惑星なんだけれどもどうしてこの水星金星地球火星に比べて木星土星はこうもでかいんだと思いますか？惑星の材料が違うからですかね？だけど全部材料はちりとガスですぜ。
そうか。
う〜ん降参。
続けて下さい隊長。
降参早いね。
じゃあ説明しましょうか。
実はですね惑星は大きく分けてその構造に構造に２つの違いがある事が分かってるんですね。
それがこちらですな。
「地球型と木星型」。
はいそれはですね惑星の太陽からの距離。
その違いによるものだったんです。
先ほどの図で説明しますが太陽から近い所ではガスだった成分が太陽のエネルギーで吹き飛ばされちゃう訳ですね。
そのために岩石の固体の成分だけが星の材料となった訳ですね。
水星とか金星地球そして火星これを「地球型惑星」といいますね。
確かに地球の表面は硬い岩石ですもんね。
そうそう。
一方太陽から遠い方。
ガス吹き飛ばされたでしょ。
ですからここに岩石成分に加えて水素とかヘリウムなんかのガスの成分も惑星の材料となった訳ですよ。
材料が豊富にある訳です。
こっちからのやつも来てる訳だからね。
それでこんな巨大な惑星になった。
これを「木星型惑星」といいます。
でねそんなでかくないですね天王星海王星は。
確かに比べると。
これね今度は太陽から遠すぎて天体をつくる材料が木星とか土星に比べて少なかったからなんじゃないかといわれております。
そうか。
惑星の大きさが太陽からの距離と関係してる事がよく分かりました。
うん。
先生今日の説明で自分も驚きながら説明してたんですがガスが吹き飛ばされて地球型木星型という事は木星型の星の中心部にも岩石があるという事になっちゃいますね。
よく気が付かれましたね。
そのとおりなんですよ。
あるの？ええ。
地球の場合中心は鉄が主成分でしょ。
だから飛んでくる隕石の中には鉄の塊…隕鉄といいますけどそういう仲間もあるんです。
で木星ってとても巨大。
土星も巨大ですけどその中にはその中心部分は地球型惑星と同じような岩石やまたは氷かもしれませんけどそういう塊がぎゅっとあってその周りに水素がぐっと取り囲んでるんですがぎゅっぎゅっと押されてるので水素が金属のように…固体のようなちょっと想像するのは難しいと思うんですけど。
水素が金属…ってそんな硬くなってるものなんですか？そうなんです。
その外側に見た目上の気体水素やヘリウムまたはメタンやアンモニアこういった物質が取り囲んでぶよぶよっと巨大な感じである。
どっちかっていうとあの見てくれですから奥の奥までガスかと思ったら違うんですね。
そうですね。
我々が行ったら当然ズブズブズブって雲の上を歩くような…。
ず〜っと落ちてっちゃう訳だけれども。
だんだん圧力が上がってっちゃうぎゅっぎゅと押されるから…。
ほらこのまま深海底に行ったら潰れちゃうでしょ。
あれと似たような事に？同じように途中で潰れてっちゃう事になっちゃいますから中心にある所まで到達する事は並大抵な事ではないですね。
それはとてもまだ難しい。
一回木星にカメラ下ろしてもらいたいですね。
どんな雰囲気になってるかなっていうね。
そうですね。
今日はかっきーはどうだったですか？今日はですねぇ隕石っていうものがあって顕微鏡でのぞいて体感できて。
より実感度が増しました。
なるほどね。
確かにやっと触れるものに…。
やっと出会えたねみたいな。
地球のここにあったガスが吹き飛んだから木星がああだとか我々の地球はどうしてこうなのかっていう時に木星だのこっち側の水星だ金星だの全部無関係じゃない訳だよね。
全部関係してますもんね。
そういう事は今回特に強く感じるような回でしたね。
地球などの惑星は原始太陽系円盤のガスやちりが衝突合体を繰り返して微惑星原始惑星へと成長して誕生しました。
すご〜い！2015/05/20(水) 14:40〜15:00
ＮＨＫＥテレ１大阪
ＮＨＫ高校講座 地学基礎「太陽系の歴史」[字]
「地球」は私たちにとってかけがえのない存在です。その地球を、「宇宙の中の１つの星」「地球という物体」「地球の歴史」そして「環境」という視点から学んでいきます。
詳細情報
番組内容
地球は、太陽の周りを公転している。地球以外の惑星も、ほぼ同じ平面を、同じ方向に公転している。この規則性には何か理由があるのだろうか。太陽系は４６億年前に星間ガスの中で誕生した。太陽系の誕生と進化を調べることで、地球の生い立ちや太陽系の特徴について理解できる。隕石や小惑星は、太陽系誕生の様子を教えてくれるが、未解決の謎も残されている。【出演】関口知宏、垣内彩未
出演者
【出演】国立天文台准教授…縣秀彦，【司会】関口知宏，垣内彩未，【語り】市川展丈
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趣味／教育 – 中学生・高校生
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