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【歴史年表付き】太陽系とは一体なに?特徴や大きさ、謎、銀河系との関係について紹介

太陽系とは、太陽の重力によって様々な天体が周囲を公転している構造のことを言います。知っての通り私たちが住む地球も、この太陽系の一部で太陽の周りを公転しています。

そんな私たちの生活に大きく関係している太陽系ですが、意外にも太陽系はどれほどの大きさなのか、どのように誕生したのか、どのように構成されているのかなど、具体的に理解している方は少ないのではないでしょうか?そこで今回は

「太陽系ってそもそもなに?どうやって構成されているの?」
「太陽系ってどのように誕生したの?」
「太陽系の星たちはいつ形成されたの?」

こういった疑問を持つ方に向けて、太陽系について詳しく解説していきます。銀河系と太陽系の関係や、太陽系にまつわる雑学、太陽系についてよく分かる書籍などなど、併せて紹介していきますので、ぜひ最後までご覧ください。

この記事を読み、今までよりずっと太陽系について詳しくなることで、宇宙の魅力を更に感じることが出来ます。では一緒に宇宙について学んでいきましょう!

そもそも太陽系とはなにか?

太陽系の惑星

はじめに、そもそも太陽糸とはどういったものなのかを解説していきます。

冒頭でも少し触れたように、太陽系とは太陽の重力によって、地球などの様々な天体が周囲を公転している構造のことを言います。この構造は、太陽以外の恒星でも見られる事が多く、太陽以外の恒星の周囲に惑星が1つ以上ある状態の構造のことを、太陽系外惑星系と言います。

構成要素はなんなのか

太陽系の構造

太陽系は上の画像のように、主に太陽と8つの惑星とその衛星、火星と木星の間にある小惑星帯、海王星の外にあるカイパーベルトで構成されています。太陽系の惑星は、太陽の周りを地球とほとんど変わらない軌道平面上を公転しており、そして太陽を公転するほとんどの天体が、地球の北極から見て反時計回りで公転しています。

また、太陽系にある全質量のうち、太陽が99.86%を占めており、その残りの0.14%も、ほとんどが木星・土星・天王星・海王星の巨大惑星たちがが占めています。このことからも地球は太陽系のほんの一部で、太陽系にある全ての天体は、太陽に多大な影響を受けているということがわかります。

大きさはどれくらいか

太陽系から脱出しつつある宇宙探査機・ボイジャー2号

今現在、太陽系の範囲の定義はしっかりと定められてはいません。ただ、太陽の重力が影響するまでの範囲を太陽系の大きさと定義すると、太陽系の大きさは2光年になります。

光年という単位は天文学で用いられる距離を表す単位で、1光年は「光が1年間に進む距離」という意味です。1光年を私たちの身近な単位で表すと、約9,500,000,000,000km(9.5兆km)になります。

つまり太陽系の大きさである2光年は約19兆kmです。

ただし太陽の重力が届く範囲はまだ詳しく研究されておらず、推測の域を出ません。一つ言えることとして、現在太陽系の一番外側にオールトの雲という天体が観測されています。このオールトの雲は約1.6光年という距離にまで及んでいることから、太陽系の大きさは1.6光年以上はあると考えられます。

太陽系の年齢は

太陽

太陽系は太陽の重力よって出来る構造なので、年齢は太陽と同じ46億年になります。太陽の寿命は100億年と言われているため、現在折り返しに差し掛かっているということです。

太陽は寿命が近づくにつれて、輝きを増していきます。そして、水素を常に消費しているので重量はどんどん少なくなっていきます。そのため長い目で見ると、この太陽の重量減少によって、太陽系の大きさや太陽系の惑星の軌道などに、影響を及ぼすと考えられています。

太陽系はどう誕生したのか

太陽系

太陽は宇宙にあるガスなどの星間物質が集まって誕生します。この太陽の重力によって、太陽の周囲にある鉄やアルミニウムやケイ酸塩などの物質が岩石質の地球型惑星を形成しました。

このように太陽の重力によって太陽系の構造は生まれるため、太陽の誕生と同時に太陽系も誕生しました。

太陽系にはどんな星があるのか

太陽系の惑星の大きさを比較したイラスト

太陽系の天体は主に

  • 恒星
  • 惑星
  • 準惑星
  • 衛星
  • 小惑星
  • 彗星

からなります。

宇宙には複数の恒星を持つ惑星系も存在しますが、太陽系の恒星の数は知っての通り、太陽の1つです。惑星の数は、水星・金星・地球・火星・木星・土星・天王星・海王星の8つで、準惑星はケレス・冥王星・ハウメア・マケマケ・エリスの5つです。

太陽系に属する、衛星や小惑星や彗星は非常に数が多く、まだ全てが判明しているわけではありませんが、知られているだけで衛星は630、小惑星は990,933、彗星は4,188もの星が発見されています。

銀河系と太陽系の関係

銀河系の想像図

地球が太陽系の一部として太陽の周りを回っているように、太陽系も銀河系の周りを回っています。私たちがいる太陽系の所属する銀河系は、天の川銀河といわれ、直径は約10万光年です。太陽系の直径が2光年ということからも、天の川銀河のとんでもない大きさがよく分かります。

太陽系は銀河系の中心から25,000~28,000光年離れており、約2億2500万~2億5000万年かけて、銀河系を公転していると考えられています。銀河系には「スパイラル・アーム」と言われる恒星や星間ガスが非常に密集している地点があり、太陽系はこれに近いスピードで銀河系を公転しているので、他の恒星や宇宙放射線などの影響を受けることが少なく安定しています。

もし太陽系が銀河を公転するスピードが今と違っていたり、銀河系の別の場所に位置していたりしたら、地球にも多大な影響があり、私たち人間はもちろん、生物も生まれなかったかもしれません。

太陽系の外はどうなっている?

恒星間天体オウムアムアの想像図

太陽系の一番外側は、オールトの雲があるという事は先ほど紹介しましたが、では更にその外側、太陽の重力の影響が及ばない太陽系の外はどうなっているか皆さんご存じでしょうか。答えは、ほとんど何も無い空間が広がっています。

正式には、わずかな星間物質や銀河の微弱な磁場が存在しますが、ほとんど何も無い空間といっても差し支えありません。またどれだけの数があるのか判明はしていませんが、恒星間天体といわれる、恒星などの重力に支配されない、天体も存在しています。

このほとんど何もない空間を更に進んでいくと、他の惑星系にたどり着くことが出来ます。ちなみに太陽系から一番近い恒星は、プロキシマ・ケンタウリという星で約4.2光年先にあります。この星も惑星系を形成しており、太陽系外惑星を有していることで有名です。

太陽系にまつわる謎・雑学

現在撮影された中で最も深く遠い宇宙の画像

太陽系というものは、私たちが思っている以上に非常に規模の大きいもので、意外な事実がたくさんあります。

そこで、ここからは太陽系にまつわる意外な雑学を2つ紹介していきます。

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