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太陽系の惑星の公転速度はこんなに違う…よく分かるアニメをJAXAの惑星科学者が作成

上の惑星はサイズ感を表し、その下の軌道上の惑星は距離感を表している。

上の惑星はサイズ感を表し、その下の軌道上の惑星は距離感を表している。

NASA

  • 惑星は弾丸よりも速く太陽の周りを回っているが、その速さには理由がある。
  • 太陽に近いほど、重力で引き込まれないように速く移動しなければならないからだ。
  • 惑星科学者のジェームズ・オドノヒューは、この仕組みを説明するために2つのアニメーションを作成した。

今この瞬間も、地球をはじめとする太陽系のすべての惑星は、計り知れないほどの速さで太陽の周りを回っている。

惑星科学者のジェームズ・オドノヒュー(James O'Donoghue)は、この想像を絶するほどの動きを人々にイメージしてもらおうと考えた。日本の宇宙航空研究開発機構(JAXA)に所属するオドノヒューは、これまでもプライベートな時間を利用して、太陽系の複雑な物理学を分かりやすいいくつかのアニメーションにまとめている。

今回の2つのアニメーションでは、それぞれの惑星がどのくらいの速さで移動しているかを表していて、太陽に近い惑星は驚異的なスピードで宇宙を駆け抜けていることが分かる。一方、遠く離れた惑星は、のんびりと移動しているように見える。

これは、太陽に近い物体がその重力に引き込まれて燃え尽きてしまうのを避けるには、速く移動しなければならないからだ。

「太陽の周りを安定した軌道で回っている天体があるのは、それらが太陽の重力から逃れるのに十分な速度で周回しているはずだ。もし遅ければ逃れられない」とオドノヒューはInsiderに語っている。

「つまり、今我々が見ているのは、生き残った惑星なのだ」

1つ目のアニメーションは、各惑星がそれぞれの軌道上で太陽を公転する際の速度を示している。太陽に最も近い水星は、秒速47.4キロメートルで移動する。海王星は、一見ゆっくりしているように見えるが、それでも秒速5.4キロメートルで進む。これは銃弾の約6倍の速さだ。

しかしこのアニメーションでは、惑星が(一定の時間に)それぞれ何回公転しているか分からない(1回の公転で進む距離を考慮していないため)。

そこでオドノヒューは、公転の回数を示すために、2つ目のアニメーションを作成した。画面の右側に「公転回数(number of orbits)」が表示されている。惑星が画面を横切るたびに、太陽の周りを1周回っていることになる。

「太陽に近い惑星は、そこに存在しているということは必然的に早く公転している」とオドノヒューは言う。

その結果、水星は地球の1年の間に数回公転する。一方、海王星は地球の164年近くをかけて太陽の周りを回っている。

冥王星は準惑星であるため、掲載されていない。

[原文:A scientist's simple animation shows how the planets rocket around the sun at wildly different speeds

(翻訳:仲田文子、編集:Toshihiko Inoue)

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