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天王星ってどんな惑星?昼と夜が42年も続く?謎多き天体の真実!

天王星 特徴

太陽系の第7惑星である「天王星」

名前ぐらいは来たことあるけど、詳しく知る方は少ないはず。

青白い見た目は水なのか?それとも…

パラバース博士

今回は、謎の多い惑星「天王星」の特徴を解説させて頂きます。

目次

天王星ってどんな惑星?

探査機「ボイジャー2号」が撮影した天王星
直径50,724 km
表面温度平均−205℃
重力地球の0.9倍
質量地球の14.7倍
公転周期約84.2年
自転周期約17時間

天王星は太陽系の第7惑星で、海王星の1つ内側を回っています。

太陽系の惑星では木星、土星に次ぐ3番目の大きさを誇るガス惑星です。

天王星はガスと氷を主成分にした「天王星型惑星」に分類されます。

(広義には木星型惑星)

太陽から天王星までの距離は約28億7500万kmです。

地球から太陽までの距離1億4960万kmなので、天王星は果てしなく遠くに位置することが分かります。

パラバース博士

太陽から距離が離れているため、平均気温は−205℃と極寒の世界です。

発見者が分かっている最初の太陽系惑星

天王星は1781年「ウィリアム・ハーシェル」によって発見されました。

水星、金星、火星、木星、土星は古くから知られているため、第一発見者は不明ですが

望遠鏡を使わないと観測が難しい天王星は、第一発見者がはっきり分かっている最初の太陽系の惑星なのです。

天王星は肉眼じゃ観測できないんですか?

パラバース博士

いえ、地球接近時に限って肉眼でも見ることは可能です。

大きさや質量

地球と天王星の大きさを比較

天王星の直径

直径地球と比較
地球12,742 km1倍
天王星50,724 km地球の4倍
太陽1,392,700 km地球の109倍

 天王星の直径は地球の約4倍に相当します。

天王星の質量

質量地球と比較
地球5.9742 × 1024 kg1倍
天王星8.686 ×1025 kg地球の15倍
太陽1.98892 × 1030 kg地球の33万3060倍

天王星の質量は地球の約15倍に相当します。

大気や成分

天王星の主成分

  • 水素(約83%)
  • ヘリウム(約15%)
  • メタン(約2%)
  • アンモニア(約0,01%)
  • 水(少量)
パラバース博士

天王星の大気や成分は海王星によく似ています。

と言うことは、天王星が青く見えるのも「メタン」が関係しているってこと?

パラバース博士

その通りです!

「メタン」が青く見える理由

メタンは太陽光の赤い光を吸収して、青い光を反射する作用があるので、天王星は青く見えるのです。

海王星より薄い青に見える理由は、未知の化合物が影響していると考えられていますが、詳しいことは分かっていません。

天王星の衛星

左から、パック・ミランダ・アリエル・ウンブリエル・チタニア・オベロン

天王星には27個の衛星が発見されています。

最大の衛星であるチタニア(直径1,578km)を含めて、特に大きな衛星は以下の通り。

天王星の5大衛星

  • ミランダ
  • アリエル
  • ウンブリエル
  • チタニア
  • オベロン

↑なんか聞いたことあるような?

パラバース博士

シェイクスピアの作品に出ている登場人物の名前が由来になっているからだと思います。

ここが面白い!天王星の特徴

パラバース博士

ここでは、天王星を知る上で外せない、天王星の特徴&雑学をご紹介します。

自転軸が98度傾いている

パラバース博士

天王星最大の特徴は、自転軸が98度も傾いていることでしょう。

地球と冥王星の自転軸の違い

自転軸が傾いていると、地域によって太陽光が差し込む角度が異なるので、春夏秋冬「四季」が存在する訳です。

地球の自転軸は23.4°傾いているのに対して、天王星の自転軸は98°とほぼ真横に傾いています。

↑天王星ほど自転軸が傾いている惑星は他に例がありません。

なぜこれほど自転軸が傾いているの?

パラバース博士

はっきり分かっていませんが、過去に巨大な天体が衝突した「ジャイアントインパクト説」が有力です。

理論上は逆行軌道

金星を除き、太陽系の惑星は反時計回りに自転しています。

天王星も地軸が90度以上傾いているので、理論的には自転が逆向きと言うことになります。

しかし、天王星は金星の様に逆行軌道の惑星に分類されません。

昼と夜が42年続く

極地点限定の話です。

↑これも、極端に傾いた自転軸が関係しているんですよね?

パラバース博士

その通り!シミュレーションを見ていきましょう。

海王星の1日のシミュレーション

まず、天王星が太陽の周りを1回転するまでの期間、いわゆる公転周期は84年です。

そして、天王星の地軸は98度傾いているので、1回転(自転)しても日が沈むことはありません。

↑真横に回転しても、日の当たる位置はほとんど変わらない。

パラバース博士

昼の北極が夜になるには、反対側まで移動しないといけません。

なるほど、公転周期が82年だから反対側に行くまで42年かかるってことね?

自転が横回転だと「自転周期=1日」にはならないのね?

パラバース博士

その通り!これが、天王星の昼と夜が42年続く理由でした。

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薄い環(輪)がある

ボイジャー2号によって撮影された天王星の輪

土星以外で輪(環)が発見された最初の例

海王星には土星と同じく輪(環)を持つ惑星です。

天王星に輪が発見される前までは、惑星の輪は土星特有の物だと思われてきました。

しかし、天王星にも輪が発見されたことで、惑星の輪は珍しくない事が証明されたのです。

土星の輪みたいに、天王星の輪も望遠鏡で観測できるんですか?

パラバース博士

残念ながら、天王星の輪は直径10m以下とかなり薄く、極めて高性能な望遠鏡を使わないと観測できません。

土星の輪は最大数十メートルほど

天王星に生命はいる?

パラバース博士

天王星には、生命は存在しない可能性が高いと言われています。

どのガス惑星もそうだけど、生命がいる感じしませんよね?

でも、未知すぎて分からない

天王星の内部までしっかり探査した事例がはないので、絶対に生命がいないと断言できません。

天王星の探査

ボイジャー2号のイラスト

天王星をしっかり探査できた例は、1977年に打ち上げられた「ボイジャー2号」の一度だけです。

ボイジャー2号以降も天王星の探査ミッションは計画されていますが、実現に至っていません。

探査計画が進まない理由は、地球からとても離れているため、探査機を送るのが難しいからです。

パラバース博士

天王星は、他の惑星を凌駕する大きな特徴が無いことも探査が進んでいない理由ではないか?と思っています。

確かに、他の惑星と比べると天王星ってちょっと地味かも…

まとめ

ちょっと地味だったけど、天王星にも色々な特徴があって面白かったです。

パラバース博士

まだ謎の多い惑星なので、今後の探査で驚くべき新事実が発見される可能性だってあります。

パラバース博士

未定ですが、今後の探査にも期待しましょう。

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