第7章ほかの世界――太陽系入門Other Worlds: An Introduction to the Solar System
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Brown Dwarfs and Free Floating Planets: When You Are Just Too Small to Be a Star: https://www.youtube.com/watch?v=zXCDsb4n4KU. A nontechnical talk by Gibor Basri of the University of California at Berkeley, discussing some of the controversies about the meaning of the word “planet” (1:32:52).
Brown Dwarfs and Free Floating Planets: When You Are Just Too Small to Be a Star(褐色矮星と自由浮遊惑星――恒星になるには小さすぎるとき):https://www.youtube.com/watch?v=zXCDsb4n4KU。カリフォルニア大学バークレー校のギボール・バスリによる、専門知識を要しない講演。「惑星」という言葉の意味をめぐる論争の一部を扱う(1時間32分52秒)。
I Need Some Space: https://vimeo.com/78449289. Shane Gellert uses NASA photography and models to show the various worlds with which we share our system (6:42)
I Need Some Space:https://vimeo.com/78449289。シェーン・ゲラートがNASAの写真と模型を使い、私たちと同じ太陽系にあるさまざまな世界を見せる(6分42秒)。
Origins of the Solar System: https://www.pbs.org/wgbh/nova/space/origins-solar-system.html. A video from PBS that focuses on the evidence from meteorites, narrated by Neil deGrasse Tyson (13:02).
Origins of the Solar System(太陽系の起源):https://www.pbs.org/wgbh/nova/space/origins-solar-system.html。隕石から得られる証拠に焦点を当てたPBSの動画。ナレーションはニール・ドグラース・タイソン(13分2秒)。
Radiometric Dating: https://www.youtube.com/watch?v=cpnIxlDVmHw. (A geological explanation of how we date rock layers on Earth, from the Discovery Channel) (5:03).
Radiometric Dating(放射年代測定):https://www.youtube.com/watch?v=cpnIxlDVmHw。地球上の岩石層の年代を測る方法を地質学の観点から説明する、ディスカバリーチャンネルの動画(5分3秒)。
Radiometric Dating: https://ca.pbslearningmedia.org/resource/tdc02.sci.phys.matter.radiodating/radiometric-dating/. Brief PBS Evolution series excerpt explaining how we use radioactive elements to date the Earth (1:38).
Radiometric Dating(放射年代測定):https://ca.pbslearningmedia.org/resource/tdc02.sci.phys.matter.radiodating/radiometric-dating/。放射性元素を使って地球の年代を測る方法を説明する、PBSの『Evolution』シリーズの短い抜粋(1分38秒)。
To Scale: The Solar System: https://www.youtube.com/watch?v=zR3Igc3Rhfg. Constructing a scale model of the solar system in the Nevada desert (7:06).
To Scale: The Solar System(縮尺どおりの太陽系):https://www.youtube.com/watch?v=zR3Igc3Rhfg。ネバダの砂漠で、太陽系の縮尺模型を作る(7分6秒)。
Collaborative Group Activitiesグループで取り組もう
Discuss and make a list of the reasons why we humans might want to explore the other worlds in the solar system. Does your group think such missions of exploration are worth the investment? Why?
英語のヒント
人間が太陽系のほかの世界を探査したいと思う理由を話し合い、一覧にしなさい。あなたのグループは、そのような探査ミッションには投資する価値があると考えるだろうか。その理由も述べなさい。
Your instructor will assign each group a world. Your task is to think about what it would be like to be there. (Feel free to look ahead in the book to the relevant chapters.) Discuss where on or around your world we would establish a foothold and what we would need to survive there.
英語のヒント
担当教員が各グループに天体を一つ割り当てる。そこで過ごすのはどのようなことか、考えてみるのが課題である。(本の該当する章を先に読んでもよい。)その天体の表面や周囲のどこに足がかりを築くか、そこで生きるには何が必要かを話し合いなさい。
In the There’s No Place Like Home feature, we discuss briefly how human activity is transforming our planet’s overall environment. Can you think of other ways that this is happening?
英語のヒント
「わが家に勝る場所はない」のコラムでは、人間活動が地球全体の環境をどう変えているかを簡単に取り上げた。ほかには、どのような変え方をしているだろうか。考えてみなさい。
Some scientists criticized Carl Sagan for “wasting his research time” popularizing astronomy. To what extent do you think scientists should spend their time interpreting their field of research for the public? Why or why not? Are there ways that scientists who are not as eloquent or charismatic as Carl Sagan or Neil deGrasse Tyson can still contribute to the public understanding of science?
英語のヒント
カール・セーガンは、天文学を一般に広めることに「研究時間を浪費している」と、一部の科学者から批判された。科学者は、自分の研究分野を一般の人々に説明することに、どの程度の時間を使うべきだと思うだろうか。そう考える理由も述べなさい。カール・セーガンやニール・ドグラース・タイソンほど雄弁でもカリスマ的でもない科学者も、科学への一般の理解に貢献できる方法はあるだろうか。
Your group has been named to a special committee by the International Astronomical Union to suggest names of features (such as craters, trenches, and so on) on a newly explored asteroid. Given the restriction that any people after whom features are named must no longer be alive, what names or types of names would you suggest? (Keep in mind that you are not restricted to names of people, by the way.)
英語のヒント
あなたのグループは、国際天文学連合の特別委員会に任命され、新たに探査した小惑星の地形(クレーター、溝など)の名前を提案することになった。人物にちなんで名付ける場合は、その人物がすでに亡くなっていなければならない、という制約があるとして、どのような名前、または種類の名前を提案するだろうか。(ちなみに、人の名前に限る必要はないことも、忘れないように。)
A member of your group has been kidnapped by a little-known religious cult that worships the planets. They will release him only if your group can tell which of the planets are currently visible in the sky during the evening and morning. You are forbidden from getting your instructor involved. How and where else could you find out the information you need? (Be as specific as you can. If your instructor says it’s okay, feel free to answer this question using online or library resources.)
英語のヒント
あなたのグループの一人が、惑星を崇拝する、ほとんど知られていない宗教団体に誘拐された。その人を解放する条件は、現在、夕方と朝の空でどの惑星が見えるかを、グループが答えることである。担当教員を巻き込むことは禁止されている。必要な情報を、ほかにどこで、どのように調べられるだろうか。(できるだけ具体的に答えなさい。担当教員が認めるなら、オンラインや図書館の資料を使って答えてよい。)
In the Carl Sagan: Solar System Advocate feature, you learned that science fiction helped spark and sustain his interest in astronomy. Did any of the members of your group get interested in astronomy as a result of a science fiction story, movie, or TV show? Did any of the stories or films you or your group members saw take place on the planets of our solar system? Can you remember any specific ones that inspired you? If no one in the group is into science fiction, perhaps you can interview some friends or classmates who are and report back to the group.
英語のヒント
「カール・セーガン――太陽系探査の擁護者」のコラムで、SFが彼の天文学への興味をかき立て、持続させる助けとなったことを学んだ。グループの中に、SFの小説、映画、テレビ番組をきっかけに天文学に興味を持った人はいるだろうか。あなたやグループの人が見た作品の中に、太陽系の惑星を舞台にしたものはあっただろうか。自分を刺激した具体的な作品を思い出せるだろうか。グループにSF好きが誰もいなければ、SF好きの友人やクラスメートにインタビューし、その結果をグループに報告してもよい。
A list of NASA solar system spacecraft missions can be found at http://www.nasa.gov/content/solar-missions-list. Your instructor will assign each group a mission. Look up when the mission was launched and executed, and describe the mission goals, the basic characteristics of the spacecraft (type of instruments, propellant, size, and so on), and what was learned from the mission. If time allows, each group should present its findings to the rest of the class.
英語のヒント
NASAの太陽系探査機のミッション一覧は、http://www.nasa.gov/content/solar-missions-list にある。担当教員が各グループにミッションを一つ割り当てる。打ち上げと実施の時期を調べ、ミッションの目標、探査機の基本的な特徴(観測装置の種類、推進剤、大きさなど)、そのミッションから何がわかったかを説明しなさい。時間があれば、各グループは調べた結果をクラス全体に発表しなさい。
What would be some of the costs or risks of developing a human colony or base on another planetary body? What technologies would need to be developed? What would people need to give up to live on a different world in our solar system?
英語のヒント
別の惑星や天体に、人間の居住地や基地を建設するには、どのような費用や危険があるだろうか。どのような技術を開発する必要があるだろうか。太陽系の別の世界で暮らすために、人々は何を手放さなければならないだろうか。
Review Questions復習問題
Venus rotates backward and Uranus and Pluto spin about an axis tipped nearly on its side. Based on what you learned about the motion of small bodies in the solar system and the surfaces of the planets, what might be the cause of these strange rotations?
英語のヒント
金星は逆向きに自転し、天王星と冥王星はほぼ横倒しになった軸の周りで自転する。太陽系の小天体の運動や惑星表面について学んだことに基づくと、このような奇妙な自転の原因は何だと考えられるだろうか。
What is the difference between a differentiated body and an undifferentiated body, and how might that influence a body’s ability to retain heat for the age of the solar system?
英語のヒント
分化した天体と分化していない天体は、何が違うだろうか。また、その違いは、太陽系の年齢に相当する長い時間にわたり、天体が熱を保つ能力に、どのような影響を与えうるだろうか。
What does a planet need in order to retain an atmosphere? How does an atmosphere affect the surface of a planet and the ability of life to exist?
英語のヒント
惑星が大気を保つには何が必要だろうか。大気は惑星の表面や、生命が存在できるかどうかに、どのように影響するだろうか。
Which type of planets have the most moons? Where did these moons likely originate?
英語のヒント
最も多くの衛星を持つのは、どの種類の惑星だろうか。これらの衛星は、どこから生まれたと考えられるだろうか。
What is the difference between a meteor and a meteorite?
流星と隕石の違いは何だろうか。
Explain our ideas about why the terrestrial planets are rocky and have less gas than the giant planets.
地球型惑星が岩石質で、巨大惑星より気体が少ない理由について、現在の考えを説明しなさい。
Do all planetary systems look the same as our own?
どの惑星系も、私たちの太陽系と同じように見えるだろうか。
What is comparative planetology and why is it useful to astronomers?
比較惑星学とは何だろうか。また、なぜ天文学者にとって役立つのだろうか。
What changed in our understanding of the Moon and Moon-Earth system as a result of humans landing on the Moon’s surface?
人類が月面に着陸した結果、月や月と地球の系についての理解は、どのように変わっただろうか。
If Earth was to be hit by an extraterrestrial object, where in the solar system could it come from and how would we know its source region?
英語のヒント
地球外から来た天体が地球に衝突するとしたら、その天体は太陽系のどこから来る可能性があるだろうか。また、もといた領域をどうすれば知ることができるだろうか。
List some reasons that the study of the planets has progressed more in the past few decades than any other branch of astronomy.
英語のヒント
過去数十年間、惑星の研究が天文学のほかのどの分野よりも進歩した理由を、いくつか挙げなさい。
Imagine you are a travel agent in the next century. An eccentric billionaire asks you to arrange a “Guinness Book of Solar System Records” kind of tour. Where would you direct him to find the following (use this chapter and Appendix F and Appendix G):
英語のヒント
次の世紀の旅行代理店員になったつもりで考えよう。風変わりな億万長者が、「太陽系ギネス世界記録」とでもいうようなツアーを手配してほしいと依頼してきた。次のものを見つけるには、どこへ案内するだろうか(この章と付録F、付録Gを使いなさい)。
the least-dense planet
最も密度の低い惑星
the densest planet
最も密度の高い惑星
the largest moon in the solar system
太陽系で最も大きな衛星
excluding the jovian planets, the planet where you would weigh the most on its surface (Hint: Weight is directly proportional to surface gravity.)
木星型惑星を除いて、表面に立つと体の重さが最も大きくなる惑星(ヒント:重さは表面重力に正比例する。)
the smallest planet
最も小さな惑星
the planet that takes the longest time to rotate
1回の自転に最も長い時間がかかる惑星
the planet that takes the shortest time to rotate
1回の自転にかかる時間が最も短い惑星
the planet with a diameter closest to Earth’s
直径が地球に最も近い惑星
the moon with the thickest atmosphere
最も厚い大気を持つ衛星
the densest moon
最も密度の高い衛星
the most massive moon
最も質量の大きい衛星
What characteristics do the worlds in our solar system have in common that lead astronomers to believe that they all formed from the same “mother cloud” (solar nebula)?
英語のヒント
太陽系の天体には、どのような共通した特徴があるため、天文学者は、それらすべてが同じ「母なる雲」(太陽系星雲)から形成されたと考えるのだろうか。
How do terrestrial and giant planets differ? List as many ways as you can think of.
地球型惑星と巨大惑星は、どのように異なるだろうか。思い付く限り多くの違いを挙げなさい。
Why are there so many craters on the Moon and so few on Earth?
月にはクレーターが非常に多く、地球にはごく少ないのは、なぜだろうか。
How do asteroids and comets differ?
小惑星と彗星は、どのように異なるだろうか。
How and why is Earth’s Moon different from the larger moons of the giant planets?
地球の月は、巨大惑星の大きな衛星と、どのように異なるだろうか。また、その理由は何だろうか。
Where would you look for some “original” planetesimals left over from the formation of our solar system?
英語のヒント
太陽系の形成時から残っている「もとの」微惑星を探すなら、どこを探すだろうか。
Describe how we use radioactive elements and their decay products to find the age of a rock sample. Is this necessarily the age of the entire world from which the sample comes? Explain.
英語のヒント
放射性元素とその崩壊生成物を使って、岩石試料の年代を求める方法を説明しなさい。その年代は、必ず、試料がもたらされた天体全体の年齢になるだろうか。説明しなさい。
What was the solar nebula like? Why did the Sun form at its center?
太陽系星雲は、どのようなものだっただろうか。太陽がその中心に形成されたのはなぜだろうか。