踊る放射線技師　肉球星別館

天海冥

天王星は７番目の惑星で、大きさでは３番目です。

太陽からの距離: 28億7099万 km

赤道直径: 51118 km、極直径: 49946 km

質量: 8.686e25 kg

天王星は海王星よりも大きいのに重さは軽いです。

天王星という名前は英語では「 ユー ラ ナス(YOOR a nus)」 と発音します。 天王星の名前のもとになった ウラノス はギリシア神話の天空の神様で、一番最初に神様の中の王様になりました。ウラノスは クロノス（ローマ神話のサトゥルヌス）やキュクロープス、そしてオリュンポス神族の前に いたタイタン族の父親です。

天王星は近代になって最初に発見された惑星です。1781年3月13日のことでした。 天王星を訪れた宇宙船は今までに一隻だけです。それが ボイジャー２号です。ボイジャー２号は1986年1月24日に 天王星に接近しました。

天王星は私たちの目でも、非常によい条件のもとなら、なんとか見ることができます。 場所さえわかっていたら双眼鏡で見ることができます。

太陽系のほとんどの惑星は、黄道面にほぼ垂直な 軸を中心に自転していますが、天王星の自転軸は黄道面にほとんど平行です。ボイジャー ２号が接近したとき、天王星の南極はほぼ太陽の方向に向いていました。ですから、 天王星の極あたりは赤道のあたりよりも太陽エネルギーを多く受け取るのです。 ところが天王星の赤道あたりは極のあたりよりも暖かいのです。この不思議な現象が なぜおこっているのかはまだわかっていません。

天王星の極のうち、どちらが北極でどちらが南極であるか、という問題は今も論争が続いて います。極軸の傾きは90度より少し大きくて自転は普通 である、という考え方と、極軸の傾きは90度より少し小さくて自転は 逆向きである、という考え方とがあります。この 問題についてはどこかで自分で線をひくしかありません。この点、金星の場合とは違っています。金星は南北の極がさかさまに なっているのではなく、逆向きに自転しているのです。

天王星は主として岩石と様々な種類の氷からできています。 水素は15％くらい、ヘリウムは僅かしか含まれていません（ 木星や土星がほとんどが水素 でできているのと比べてみてください）。天王星や海王星は、ちょうど木星や土星の 核から厚い液体金属水素の層を取り除いたものによく似ています。このことからわかるように、天王星は木星や土星のような岩石の核を 持っておらず、内部は多少均一になっています。 大気は83％が水素、15％がヘリウム、2％がメタンです。 他の木星型惑星と同じように、天王星にも大変な勢いで動いている雲の帯があります。 しかし帯は大変かすかで、ボイジャー２号 の撮った写真を非常に強調しなければわかりません。最近、ハッブル宇宙望遠鏡を使った観測で、より大きくてはっきりした筋が見つかっています。最近になって見つかったのは季節のせい と考えられています。現在、太陽は天王星の低緯度地帯を照らしており、昼と夜との 差が激しくなっているのです。

天王星の青い色は大気の上の方にあるメタンが赤の光を吸収してしまうためです。木星に あるような色の違った帯もあるかもしれませんが、メタンの層が隠してしまっているようです。



海王星は8番目の惑星で、4番目の大きさです。

太陽からの距離： 4，504，000，000 km

赤道直径： 49，528 km；　極直径： 48，600 km

質量： 1.0247×10^26 kg

海王星は天王星より直径は小さいですが、質量は大きいです。

ローマ神話では、海王星は海の神ネプチューン（ギリシャ神話ではポセイドン）です。

海王星を訪れた探査機は、1989年8月25日のボイジャー2号の一機だけです。私たちが知っているほとんどすべては、この探査機からの情報によるものです。 冥王星の軌道は強い楕円になっているため、時々海王星の軌道と交わることがあります。1979年以来、海王星は太陽から最も遠い天体になっています。冥王星が再び、最も遠い惑星になったのは1999年以降です。

海王星が青い色をしているのは、大気中に含まれるメタンによる赤い光の吸収の結果です。 典型的なガス惑星のように、海王星には、緯度帯に閉じ込められた強い風が吹いており、嵐や渦があります。海王星に吹く風は、太陽系で最も早く、時速2，000kmにも達します。 木星や土星のように、海王星は内部に熱源を持っており、太陽から来る熱の約2倍の熱を発生しています。

ボイジャーが接近したときの海王星の最も顕著な特徴は、大黒班でした。その大きさは木星の大赤班（地球の直径とほぼ同じ大きさ）の約半分です。海王星の風に吹かれて、大黒班は西方に秒速300m（時速440km）で移動しています。またボイジャー2号は、不規則な白色の雲が海王星を16時間ほどで一周するのを観測し、“スクーター”と呼ばれるようになりました。これは大気の下層から沸き上がる雲かも知れませんが、自然は神秘を残すものです。

しかし1994年、ハッブル宇宙望遠鏡（HST）が海王星を観測したところ、大黒班が消えていました！これは単純に消えてしまったものか、または、大気の他の部分に隠されているかのいずれかでしょう。数ヶ月後、HSTは海王星の北半球に新たな黒班を発見しました。このことは、海王星の大気が短い期間に変化することを示しており、雲の下層と上層で温度が微妙に違うことが原因かもしれません。 海王星にも環があります。地上からの観測では完全な環は見えず、わずかな弧が見えるだけですが、ボイジャー2号の画像では完全な環を一部が明るく太くなっている様子とともに見ることができます。



冥王星は太陽から最も遠く、非常に小さい惑星です。

太陽からの平均距離： 5913520000 km

直径： 2320 km

質量： 1.32e22 kg

冥王星は次の７つの太陽系の月より小さい・月， イオ， エウロパ， ガニメデ， カリスト， タイタン， トリトン

ギリシャ神話で，プルート（ギリシャ語でハーデス）は冥界（死者の世界）の王です。この惑星の名前はおそらく太陽から非常に遠く、いつも真っ暗であることと、“ＰＬ”がパーシバル・ロウェル(Percival Lowell)のイニシャルであることかららしい。

冥王星はある幸運な事件をきっかけに1930年に発見されました。のちに間違いがあることが分かった天王星と海王星の運動に基づく計算が海王星の後ろにひとつの惑星があることを予言したのです。この間違いを知らないままに，アリゾナのローウェル観測所のトンボー（Tombaugh）は注意深く空を観測し続け，ついに冥王星を発見しました。

冥王星の発見後、冥王星は非常に小さいので計算のもとになった（天王星や海王星など）ほかの惑星の軌道のずれの原因にはならないことがすぐに判明しました。引き続き惑星Ｘの探索が続けられましたが、何も発見されませんでした。現在は存在しないと思われています。軌道のずれについては、ボイジャー２の海王星への接近によってわかった海王星の質量を使えばずれはないことがわかっています。

冥王星は宇宙船が訪れたことのない唯一の惑星です。たとえハッブル宇宙望遠鏡であっても、遠すぎてその表面の特徴を分析することが出来ません。

　冥王星には衛星カロンがあります。幸いカロンはその軌道面の縁上を太陽系に向かう方向に動きだすちょっと前に発見されました（1978年）。したがって冥王星がカロンを通過したり、またその反対にカロンが冥王星を通過するのを何度も観測することができます。どちらかの天体のどの部分がいつ覆いかぶさるか注意深く計算し、そして輝度曲線を観察することによって、天文学者は両方の天体の明暗領域のおおまかな地図を作ることができました。

冥王星やカロンの質量の和がよく分かっているにもかかわらず（これはその周期の注意深い測定やカロンの軌道半径やケプラーの第３法則から決めることができます）、冥王星とカロンのそれぞれの質量を決めるのは難しいことです。なぜならそれらを知るためには、冥王星とカロンとからなる系の重心まわりのお互いの運動を決めることが要求され、ずっと精密な測定が必要となるからです。これら二つの天体は非常に遠く小さいのでハッブル宇宙望遠鏡でさえ観測するのが難しいのに。 冥王星が惑星というよりはむしろ大きな小惑星か流星として分類するほうがよいと考えている人や、最も大きいカイパー・ベルトの星であると考えている人もいます。

冥王星の軌道は非常に風変わりです。ときどき冥王星は海王星よりも太陽に近くなります（これは1979年から1999年まで続いています）。冥王星は大部分の他の惑星とは反対の方向に回転しています。 冥王星は海王星と３：２の共鳴で結び付いています。すなわち、冥王星の軌道周期は正確に海王星の周期より1.5倍長いのです。このために（軌道が交差しても）両者は衝突しません。

冥王星の大気についてはほとんど分かっていません。冥王星の大気を構成する物質は近日点付近にいるときだけ気体として存在します。冥王星の長い１年間のうちの大半は、大気は凍っています。近日点付近では、いくらかの大気はたぶんカロンと相互作用して宇宙へ逃げてしまいます。冥王星高速接近計画の計画者たちは大気が凍っていない間に冥王星に到着したいと考えています。

冥王星やトリトンの公転軌道の変わった性質やおおまかな共通性は２つの天体が歴史的に関係していることを示唆しています。かつて冥王星が海王星の衛星だったかもしれないと考えられていました。しかし現在はそうではないだろうと思われています。より一般的な理論は、トリトンは冥王星のようにいったん太陽の公転軌道からずれてしまい、後になって海王星に捉えられたというものです。地球の月のように、カロンは冥王星と他の天体との衝突の結果生じたのかもしれません。