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2010年9月10日 (金)

「地球型惑星」後半

先週に引き続き、東工大・井田先生の「地球型惑星」講義。今回は後半。

  • 太陽系の惑星の並び順が、地球型惑星→巨大ガス惑星→巨大氷惑星となっている理由。
  • 系外惑星の構成が太陽系と異なる理由。
  • 地球の兄弟星と呼ばれる金星に地殻変動が起こらない理由。
  • 地球の水と空気はどこから来たか。
  • 水星にはなぜ磁場があるのか?
  • 恒星の一生。

など。僕から先生への質問とその答え。

<質問1>
暗黒物質(ダークマター)は銀河の生成や分布のしかたに大きく影響しているが、惑星系形成への影響はあるのか? コンピュータで惑星系形成のシミュレーションをする際に、ダークマターの影響を考慮するのか? もちろん宇宙全体から見ると惑星系の大きさはあまりにも小さいのだが。

<答え>
結論から言えば、無視できるほどその影響は少ない。ダークマターは宇宙全体で見れば大量にあるが、その密度は薄く、惑星系では通常物質の密度が非常に高いため、ダークマターの影響はほとんど受けない。現に今でも、たくさんのダークマターが我々の体に当たったり通過したりしているはず。したがってコンピュータシミュレーションではダークマターのことは考慮しない。

<質問2>
恒星からの距離によって「ハビタブルゾーン(生命の誕生に適した領域)」が決まるということだが、例えば太陽系では太陽からの距離以外に、木星がある場合と無い場合とで、地球に生命が誕生したりしなかったりといった影響は出るのか?

<答え>
ある惑星の表面に他の星の重力が与える影響(潮汐力等)は、影響を受ける側の惑星からその星を見たときの見かけの大きさに比例する。例えば地球から見ると月と太陽の大きさは偶然にもほとんど同じであり、したがって地球が月、太陽それぞれから受ける影響は同じ強さである。地球から見た木星はほとんど大きさのない点なので、木星の重力が地球表面に与える影響は無いに等しい。過去に木星が小惑星衝突の脅威から地球を守っているという説も出たが、逆に落ちるべき隕石も落ちなくなるといった見方もできるわけで、現在これは支持されていない。もちろん、木星がなくなると地球の公転軌道には影響が出る。

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