第9章クレーターに覆われた世界Cratered Worlds

One of the primary scientific objectives of the Apollo program was the return of lunar material. Why was this so important? What can be learned from samples? Are they still of value now?

アポロ計画の主要な科学目標の一つは、月の物質を持ち帰ることだった。これはなぜ、それほど重要だったのだろうか。試料から何を学べるか。試料は現在も価値を持っているか。

Apollo astronaut David Scott dropped a hammer and a feather together on the Moon, and both reached the ground at the same time. What are the two distinct advantages that this experiment on the Moon had over the same kind of experiment as performed by Galileo on Earth?

アポロの宇宙飛行士デイヴィッド・スコットは、月でハンマーと羽を一緒に落とし、両方が同時に地面へ到達した。月で行ったこの実験には、ガリレオが地球で行った同種の実験に比べて、どのような二つの明確な利点があったか。

Galileo thought the lunar maria might be seas of water. If you had no better telescope than the one he had, could you demonstrate that they are not composed of water?

ガリレオは、月の海が水の海かもしれないと考えた。もし彼が持っていたものより高性能な望遠鏡を使えなかったら、海が水でできていないと実証できるだろうか。

Why did it take so long for geologists to recognize that the lunar craters had an impact origin rather than a volcanic one?

地質学者が、月のクレーターの起源は火山ではなく衝突だと認識するまでに、なぜそれほど長い時間がかかったのか。

How might a crater made by the impact of a comet with the Moon differ from a crater made by the impact of an asteroid?

彗星が月へ衝突してできたクレーターは、小惑星の衝突でできたクレーターと、どのように異なる可能性があるか。

Why are the lunar mountains smoothly rounded rather than having sharp, pointed peaks (as they were almost always depicted in science-fiction illustrations and films before the first lunar landings)?

月の山々は、なぜ鋭く尖った峰ではなく、滑らかで丸みを帯びているのだろうか。初の月面着陸以前のSFの挿絵や映画では、ほぼ常に鋭い峰として描かれていた。

The lunar highlands have about ten times more craters in a given area than do the maria. Does this mean that the highlands are 10 times older? Explain your reasoning.

月の高地には、ある一定の面積の中に、海の約10倍のクレーターがある。このことは、高地の年代が海の10倍古いことを意味するだろうか。理由を説明しよう。

At the end of the section on the lunar surface, your authors say that lunar night and day each last about two Earth weeks. After looking over the information in Earth, Moon, and Sky and this chapter about the motions of the Moon, can you explain why? (It helps to draw a diagram for yourself.)

月面の節の終わりで、著者たちは、月の夜と昼がそれぞれ地球の約2週間続くと述べている。「地球・月・空」とこの章にある、月の運動についての情報を見直したうえで、その理由を説明できるだろうか。自分で図を描くと役立つ。

Give several reasons Mercury would be a particularly unpleasant place to build an astronomical observatory.

水星が天文観測所を建てるには特に厳しい場所である理由を、いくつか挙げよう。

If, in the remote future, we establish a base on Mercury, keeping track of time will be a challenge. Discuss how to define a year on Mercury, and the two ways to define a day. Can you come up with ways that humans raised on Earth might deal with time cycles on Mercury?

遠い将来、水星に基地を設けるとしたら、時刻を把握し続けることは難題になる。水星の1年をどう定義するかと、1日の二つの定義について論じよう。地球で育った人間が、水星の時間の周期に対処する方法を考えられるだろうか。

The Moon has too little iron, Mercury too much. How can both of these anomalies be the result of giant impacts? Explain how the same process can yield such apparently contradictory results.

月には鉄が少なすぎ、水星には多すぎる。この二つの異常は、どうすれば両方とも巨大衝突の結果になりうるのか。同じ過程が、見かけ上これほど矛盾する結果を生む仕組みを説明しよう。

In the future, astronomers discover a solid moon around a planet orbiting one of the nearest stars. This moon has a diameter of 1948 km and a mass of $1.6\times {10}^{22}$ kg. What is its density?

将来、天文学者が、最も近い恒星の一つを公転する惑星の周囲に、固体の衛星を発見した。この衛星の直径は1948 km、質量は$1.6\times {10}^{22}$ kgである。密度はいくらか。

The Moon was once closer to Earth than it is now. When it was at half its present distance, how long was its period of revolution? (See Orbits and Gravity for the formula to use.)

月は、かつては現在より地球に近かった。距離が現在の半分だったとき、公転周期はどれくらいだったか。使う式は「軌道と重力」を参照しよう。

Astronomers believe that the deposit of lava in the giant mare basins did not happen in one flow but in many different eruptions spanning some time. Indeed, in any one mare, we find a variety of rock ages, typically spanning about 100 million years. The individual lava flows as seen in Hadley Rille by the Apollo 15 astronauts were about 4 m thick. Estimate the average time interval between the beginnings of successive lava flows if the total depth of the lava in the mare is 2 km.

天文学者は、巨大な海の盆地への溶岩の堆積は、一度の流出ではなく、ある期間にわたる多くの噴火で起きたと考えている。実際、一つの海の中でも、岩石の年代には通常約1億年にわたる幅がある。アポロ15号の宇宙飛行士がハドレー谷で見た、個々の溶岩流の厚さは約4 mだった。海にある溶岩の全体の深さを2 kmとすると、相次ぐ溶岩流の流出開始の間にある、平均時間間隔を推定しよう。

The Moon requires about 1 month (0.08 year) to orbit Earth. Its distance from us is about 400,000 km (0.0027 AU). Use Kepler’s third law, as modified by Newton, to calculate the mass of Earth relative to the Sun.

月が地球を1周するには、約1か月、すなわち0.08年かかる。地球からの距離は約40万km、すなわち0.0027 AUである。ニュートンが修正したケプラーの第三法則を使い、太陽に対する地球の質量比を計算しよう。