在宅 主婦, 副業 自宅

  • 宇宙空間の温度はなぜ低いの?
  • 太陽光によって温度変化もする?

これらについて調べてみました。

なぜ宇宙の温度は低いのか?

太陽の熱は赤外線として地球にやってきます。赤外線が物体に当たるとその物体を暖めます真空には物が無いのですから、熱は発生しません。だから低いのです。

 

宇宙の温度は約-270℃です。これは宇宙空間に少しだけある水素などのガスの温度です。地球の近くの宇宙の日なたの温度は+100℃以上になります。色などに左右されます。

 

そもそも熱の伝わり方には3種類あります

そもそも熱はどうやって伝わるものなのでしょうか?

キャラ

熱の伝わり方には「伝導」「対流」「放射」の3つが有ると学校で習いませんでしたか?

「伝導」は熱が物質の内部で伝わって行く伝わり方です。あるいは直接接触している物質から物質へ伝わるのも伝導でしょう。

 

熱湯が入ったやかんが熱いのも、氷水が入ったコップが冷たいのも伝導によるものということですね。

 

「対流」は熱を持った気体や液体が流れて移動していく伝わり方です。

 

容器のなかでお湯が沸くときとか、風がながれて大気が循環するとか、地球の内部にはマントル対流というものもあります。

 

「マントル対流」というのは地球内部のマントル中の温度差によって引き起こされる,マントル物質のきわめてゆるやかな対流のことを指します。

 

宇宙空間には物質が無いので、「伝導」と「対流」はありません。宇宙空間ではもっぱら「放射」で伝わります。

 

「放射」は主に赤外線で伝わります。赤外線は電磁波ですから、物質の無い空間を伝わって行きます。

 

では、放射とはどのようなものか?具体例を挙げると、家の中でガラス越しでも日差しが暖かく感じるのはこの放射のおかげです。

 

反射式ストーブや焚き火に当たると「上で炙らなくても」暖かいのもこの原理です。夏の暑い日は車の中が熱くなってしまうのもこの「放射」の影響の1つですね。

 

太陽光によって宇宙空間も温度変化する?

太陽の光線と宇宙の温度はあまり関係が無いです。

惑星に関して言えば、太陽は高熱を発していますが、太陽とのそれならば太陽に近い惑星ほど温度が高く、離れるほど温度が高いということではないのです。

地球に生命体が誕生したのは奇跡中の奇跡の出来事なのです!

私たちが住む地球は、太陽からの光と地球の大気のおかげで適度な気温に保たれているため、とても快適に暮らすことができます。

 

地球のような惑星のことを専門用語では「ハピタブルゾーン」といいます

 

「ハビタブルゾーンとは、宇宙の中で生命が誕生するのに適した環境と考えられている天文学上の領域です。これは日本語では「生命居住可能領域」と訳されています。

 

太陽のような恒星からの放射エネルギーを適度に受け、生命に必要とされる水が蒸気でも氷でもなく、液体として存在できることがカギとなります。

 

地球を含む太陽系では、ハビタブルゾーンは0.97から1.39AU(天文単位、太陽地球間平均距離のこと)であり、その範囲にある惑星は地球のみなのです。

 

系外惑星系での生命の発見への指標の一つと考えられています。

 

どのような条件ならば惑星に生命が登場するのか?

また、ハビタブルゾーンに入っていれば生命が誕生するかというと、そこまで単純ではありません。

 

恒星は長期的には熱くなる傾向にありますので、長期的に安定してハビタブルゾーンに入っていなければ生命の進化は難しいのです。

 

それはどれぐらいの確率か?惑星に人類が誕生する確率として良く言われる例として「箱の中に時計の部品を入れ、その箱を振って時計が完成する確率である」といわれています。

 

時計なんて精密機械ですから何百という部品でできていますよね。これだけでも気が遠くなるぐらいすごく確率が低いというのはイメージわきますね。

 

地球に生命が誕生して現在に至っているのは本当に奇跡中の奇跡であって、他の惑星に生命体が確認されていないのも至極当然と思いませんか?

 

地球以外の惑星の温度は?

それでは地球以外の惑星はどうでしょうか?

キャラ

我々にもなじみのある太陽系の惑星についてみていきましょう。

 

地球の衛生である月は?

惑星ではないのですが、地球に近くても月では、表面は摂氏-170℃~+110℃となり、とても寒暖の差が激しくなります。

 

これはなぜかというと大気がないからです。

 

火星は?

火星は地球のすぐ外側を回る惑星です。火星の直径は地球の約半分、質量は10分の1ほどです。

 

気温は時期と場所により20℃~-130℃まで幅があり、平均気温は-55℃と低温です。火星の大気はほとんどが二酸化炭素です。

 

火星は地球の周囲に住む惑星で、一番人が住すめる環境に近いといわれていますね。

 

遠い未来に地球の大半は海に沈んでしまい、人類は火星に移住したというSF小説や漫画などは多数ありますね。

 

気温だけ見ると確かになんとか住めそうというイメージがわきますよね。

 

昔は火星 にも厚い大気や海があったと考えられていますが、しかしながら、重力が弱かったために、大気は宇宙空間へ消え、海もなくなってしまいました。

 

SFなどで火星に人間が住んでいることが描かれるのもそれらの事実に基づいて考えられているようで、まったくの空想というわけではないのですね。

 

空想ではなくて、実際太古の昔には火星にも生命体がいたのではないか?まだ人類が発見できていないだけで火星にも実は生命体がいるのではないか?という想像がわきあがってきませんか?

 

水星は?

水星は太陽に最も近い位置にあり、太陽系で二番目に小さい惑星です。

 

水星には月と同様、ほとんど大気がありませんから、太陽から、その距離はなれた場合の宇宙の温度とほぼ同じようなものです。

 

表面の温度は、昼間は450度にまで 上がり、夜は-180度まで下がります。平均気温は179℃であり、北極部には氷の存在も確認されています。

 

木星は?

まず、木星は特殊なので地球のように固い地面がありません。宇宙ではありふれた物質の水素ガスが大量に集まって木星になっています。

 

木星の組成は,地球よりも太陽に近く,ほとんどが水素とヘリウムです。

キャラ

ですから「人類が木星の表面に立った!」ということは絶対に起こらないんですね!

で、肝心の温度はどうなのかというと、大気の上層部の温度は-130℃ですが、下方は1000℃以上でガスは液化しているようです。

 

ちなみに木星の大きさは太陽系の惑星の中で最大であり、その質量は太陽系の惑星全てを合わせても足りないほどのサイズなのです。

 

金星は?

金星は、地球と大きさ、太陽からの距離、平均密度、そして表面重力もかなり似ているため地球とセットで「双子惑星」と称されています。

 

金星は分厚い大気に覆われています。水星より太陽から遠いですが温度は高くなっています。それは温室効果によるものです。

 

膨大な量の二酸化炭素によって温室効果が生じ、地表温度の平均で464℃、上限では 500℃に達します。

 

温室効果のため、金星の地表は太陽により近い水星の表面温度よりも高くなっています。

 

温室効果とは?

キャラ

皆さん学校で習っているとは思いますが、温室効果とは何かについて捕捉しておきます。

大気圏を有する惑星の表面から発せられる放射(電磁波により伝達されるエネルギー)が、大気圏外に届く前にその一部が大気中の物質に吸収されていきます。

 

その結果、そのエネルギーが大気圏より内側に滞留し結果として大気圏内部の気温が上昇する現象のことを指します。

 

土星は?

土星は基本的には木星同様ガスを主成分とし、中心に岩石の核が存在します。大きさも木製の次に大きいです。

 

平均温度-178℃で、冷たいガス玉といえます。また地軸に傾きがあるので、季節によって温度変化があります。

 

宇宙・宇宙空間について

在宅 主婦, 副業 自宅