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宇宙の神秘。地球と太陽の大きさと距離が創る青い地球

      2016/06/27

宇宙の神秘。地球と太陽の大きさと距離が創る青い地球

地球と太陽の大きさが現在の大きさと違っても人間は存在できなかっただろうし、地球が現在の位置よりも太陽に向かって5%だけより近いであっても、すべての水が沸いて上がった15%程度より遠かっても水が凍って地球は生命体が存在する惑星がされなかっただろう。数々の偶然が重なって生まれた地球。

今回は、地球と太陽の大きさからその関係まで調べてみました。

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地球は太陽とどれくらい大きさが違うの?

地球は、太陽の周りを回っています。
太陽の表面温度は約6,000℃とも言われています。

太陽(英語名:SUN)の大きさは、

地球の109倍で直径1,392,038km? \(^O^)/

地球がゴルフボールの大きさだとすると、お相撲さんの土俵や大型トラックの高さや家の天井の高さをイメージしやすいとわかりやすいです。

だいたい直径3〜4mぐらいの大きさですね。

す、すごい大きさ ^^;

しかも太陽系の99.9%の重さは太陽が占めていると言われているんですよ。

私たちが住んでいる地球って小さいものなんですね。

引用元-太陽系の惑星の大きさを比較!太陽や月は地球の何倍? | ニュースQ&A

地球から太陽まで何光年か

太陽以外で地球に一番近い恒星こうせいは「ケンタウルス座」のアルファ星で4.3光年、冬の夜空に青白くかがやく「おおいぬ座」のシリウスは 地球から8.7光年にある星です。

では地球と太陽のきょりはどれぐらいでしょうか。
地球と太陽のきょりは1億4960万kmあります。光の速さは毎秒29万9792.458kmで、光が1年かかってたどり着くきょりを1光年といい、9兆4600億kmです。
地球と太陽のきょりを1光年のきょりで割ってみると、0.00001581光年、分になおせば8分19秒。つまり太陽から出た光は約8分後に地球に届くということです。恒星と比べるととても近くにあるということがわかりますね。

引用元-地球から太陽までは、何光年ですか?│太陽│宇宙科学研究所キッズサイト「ウチューンズ」

どうして地球は太陽の周りを公転しているのか

公転している理由は、かつて太陽系全体の材料になったとても大きなガスのかたまりが中心の星(太陽)のまわりに集まってきたときに、もともとガスのかたまりがゆっくりと回転していたために、持っていたエネルギーが中心に集められたためと考えられます。たとえて言えば、うでを広げて回転しているバレリーナが、そのうでを縮めると回転が速くなるのと同じことです。

引用元-なぜ、地球は自転、公転をしているんでしょうか?回転しようとする力の発生源はなんなんでしょうか?│地球の自転・公転│宇宙科学研究所キッズサイト「ウチューンズ」

地球の北半球が夏の時太陽までの距離が遠いのに…

北半球が夏のとき、地球は太陽からもっとも離れているということですが、どうして離れているのに暖かい時期になるのでしょう?太陽が地球から離れると気温は下がりそうな気がするのですが。

引用元-夏は太陽と地球の距離が最も離れているのに気温が高いのはなぜ? – 天文学 | 教えて!goo

日射の変化による影響(つまり太陽の高度が高く,日照時間も長い)のほうがはるかに大きいからです。

実際にどのくらい違うのか,うんとおおざっぱに計算してみましょう。

地球から太陽の距離は,一番近い時(7月初め)を1とすると,一番遠い時(1月初め)には1.034ぐらいの違いがあります。
となると,地球上のある一定の面積が,一定時間あたり,太陽から受けるエネルギーは,距離の2乗に反比例しますので,一番近い時は,一番遠い時の1.069倍となります。
(太陽光線に対する角度が同じとした場合です。)
つまり,約7%強くなるということです。
太陽からの距離の変化の影響というのは,この程度しかありません。

一方,太陽の高度の影響はどうでしょうか。
場所によって(というかその地点の緯度によって)違いますが,たとえば東京の太陽の高度は,冬至のころでおよそ30.9°,夏至のころは77.7°となります。
ここでまた,地表の一定面積が単位時間あたりに受けるエネルギーを,関数電卓を使って計算してみます。
太陽が頭上から照りつける時を1とすると,夏至のときは0.977でほとんど変わりません。ところが,冬至のときは0.514と,ほぼ半分になってしまいます。
また,昼間の長さも,これまた東京で計算すると,夏至の約14時間35分に対して,冬至は約9時間45分となり,3分の2程度しかありません。
以上をかけ算すると(実際には太陽の高度は日周運動で時々刻々変化するので,そんなに単純にはいきませんが),夏至のときに比べると,1日に地表が受取る日射は,だいたい3分の1程度,となります。

したがって,太陽に近づいた分,7%ほど日射が強くなっても,それが地表に届く時には3分の1にうすめられているわけですから,いわば「焼け石に水」というわけです。

引用元-夏は太陽と地球の距離が最も離れているのに気温が高いのはなぜ? – 天文学 | 教えて!goo

地球と太陽の関係

1月のはじめ、地球が1年で最も太陽に近づく日「近日点」から始まる。地球が太陽から離れたり近づいたりするのは、地球が楕(だ)円軌道を描いて太陽の周りを回っており、太陽の位置も中心ではないからだ。この時期、南半球は夏。しかし80%以上が海に覆われているため、気温がなかなか上昇せず、氷河を見ることができる。
地球に大きな影響を及ぼす太陽。地球の動きは、太陽の強大な重力でコントロールされている。

引用元-BS朝日 – BBC地球伝説

地球に生命が存在するのも、太陽からの距離が最適な位置にあるからだ。それは、水が個体・液体・気体と変化していくことができる位置。この変化が、地球の気候を生み出している。

引用元-BS朝日 – BBC地球伝説

地球の軌道は、他の惑星の引力の影響も受けるため、数千年のサイクルでわずかに変化している。軌道の小さな変化は、地球全体に劇的な気候の変化をもたらす。約6万年後には、再び氷河期が始まると推測されている。

引用元-BS朝日 – BBC地球伝説

まとめ

私たちの地球が寒くも暑くもない生存台の中央に位置しており、地球の軌道が円掛図であることが偶然の一致だろうかそれとも創造のデザインなのか?知れば知るほど人間の存在に感動するのかもしれませんね。

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