第7章ほかの世界――太陽系入門Other Worlds: An Introduction to the Solar System

What can we learn about the formation of our solar system by studying other stars? Explain.

ほかの恒星を調べることで、私たちの太陽系の形成について何がわかるだろうか。説明しなさい。

Earlier in this chapter, we modeled the solar system with Earth at a distance of about one city block from the Sun. If you were to make a model of the distances in the solar system to match your height, with the Sun at the top of your head and Pluto at your feet, which planet would be near your waist? How far down would the zone of the terrestrial planets reach?

この章の前半では、地球が太陽から街の一区画ほど離れる縮尺で、太陽系の模型を作った。今度は、太陽が頭のてっぺん、冥王星が足元になるよう、自分の身長に合わせて太陽系の距離の模型を作るとしよう。腰の近くに来るのは、どの惑星だろうか。地球型惑星の領域は、頭からどの辺りまで届くだろうか。

Seasons are a result of the inclination of a planet’s axial tilt being inclined from the normal of the planet’s orbital plane. For example, Earth has an axis tilt of 23.4° (Appendix F). Using information about just the inclination alone, which planets might you expect to have seasonal cycles similar to Earth, although different in duration because orbital periods around the Sun are different?

季節が生じるのは、惑星の自転軸が、公転軌道面に垂直な方向から傾いているためである。例えば、地球の自転軸の傾きは23.4°である（付録F）。傾きの情報だけを使うと、どの惑星には、地球と似た季節の周期があると予想できるだろうか。ただし、太陽の周りの公転周期が異なるため、季節の長さは異なる。

Again using Appendix F, which planet(s) might you expect not to have significant seasonal activity? Why?

再び付録Fを使いなさい。目立った季節変化がないと予想されるのは、どの惑星だろうか。理由も述べなさい。

Again using Appendix F, which planets might you expect to have extreme seasons? Why?

再び付録Fを使いなさい。極端な季節があると予想されるのは、どの惑星だろうか。理由も述べなさい。

Using some of the astronomical resources in your college library or the Internet, find five names of features on each of three other worlds that are named after real people. In a sentence or two, describe each of these people and what contributions they made to the progress of science or human thought.

大学図書館やインターネットの天文学資料を使い、地球以外の三つの世界それぞれについて、実在の人物にちなんだ地形名を五つずつ見つけなさい。その人物が誰で、科学や人類の思想の進歩にどのように貢献したかを、それぞれ1〜2文で説明しなさい。

Explain why the planet Venus is differentiated, but asteroid Fraknoi, a very boring and small member of the asteroid belt, is not.

金星は分化しているのに、小惑星帯にある、きわめて退屈で小さな仲間、小惑星フラクノイは分化していないのはなぜか、説明しなさい。

Would you expect as many impact craters per unit area on the surface of Venus as on the surface of Mars? Why or why not?

金星の表面には、単位面積あたりで火星と同じくらい多くの衝突クレーターがあると予想するだろうか。そう考える、または考えない理由を述べなさい。

Interview a sample of 20 people who are not taking an astronomy class and ask them if they can name a living astronomer. What percentage of those interviewed were able to name one? Typically, the most publicly well-known living astronomer these days is Neil deGrasse Tyson. Why is he better known than most astronomers? How would your result have differed if you had asked the same people to name a movie star or a professional basketball player?

天文学の授業を受けていない人を20人選んでインタビューし、存命の天文学者の名前を挙げられるか聞きなさい。答えられた人は、調査した人の何パーセントだっただろうか。現在、一般に最もよく知られている存命の天文学者といえば、ニール・ドグラース・タイソンであることが多い。彼はなぜ、大半の天文学者よりもよく知られているのだろうか。同じ人々に映画スターやプロのバスケットボール選手の名前を挙げてもらっていたら、結果はどのように異なっただろうか。

Using Appendix G, complete the following table that describes the characteristics of the Galilean moons of Jupiter, starting from Jupiter and moving outward in distance.

付録Gを使い、木星のガリレオ衛星の特徴を表す次の表を完成させなさい。木星に近いものから遠いものへ、順番に記入すること。

This system has often been described as a mini solar system. Why might this be so? If Jupiter were to represent the Sun and the Galilean moons represented planets, which moons could be considered more terrestrial in nature and which ones more like gas/ice giants? Why? (Hint: Use the values in your table to help explain your categorization.)

この衛星系は、しばしば小さな太陽系と表現される。それはなぜだろうか。木星を太陽、ガリレオ衛星を惑星に見立てると、どの衛星は性質がより地球型惑星に近く、どの衛星はガスや氷の巨大惑星に近いと考えられるだろうか。理由も述べなさい。（ヒント：表の値を使って、自分の分類を説明しなさい。）

Calculate the density of Jupiter. Show your work. Is it more or less dense than Earth? Why?

木星の密度を計算し、計算過程も示しなさい。地球より密度が高いだろうか、低いだろうか。その理由も述べなさい。

Calculate the density of Saturn. Show your work. How does it compare with the density of water? Explain how this can be.

土星の密度を計算し、計算過程も示しなさい。水の密度と比べてどうだろうか。なぜそうなるのかを説明しなさい。

What is the density of Jupiter’s moon Europa (see Appendix G for data on moons)? Show your work.

木星の衛星エウロパの密度はいくらだろうか（衛星のデータは付録Gを参照）。計算過程も示しなさい。

Look at Appendix F and Appendix G and indicate the moon with a diameter that is the largest fraction of the diameter of the planet or dwarf planet it orbits.

付録Fと付録Gを見て、周回先の惑星や準惑星の直径に対する、自身の直径の割合が最も大きい衛星を挙げなさい。

Barnard’s Star, the second closest star to us, is about 56 trillion (56 × 10¹²) km away. Calculate how far it would be using the scale model of the solar system given in Overview of Our Planetary System.

私たちに2番目に近い恒星であるバーナード星は、約56兆（56 × 10¹²）km離れている。「私たちの惑星系の概観」で示した太陽系の縮尺模型を用いると、どれほど遠くになるか計算しなさい。

A radioactive nucleus has a half-life of $5\times {10}^8$ years. Assuming that a sample of rock (say, in an asteroid) solidified right after the solar system formed, approximately what fraction of the radioactive element should be left in the rock today?

ある放射性原子核の半減期は $5\times {10}^8$ 年である。例えば小惑星の岩石試料が太陽系の形成直後に固まったとすると、現在、その岩石には放射性元素がどのくらいの割合で残っているはずだろうか。