DS930810のブログ

筆者は自然や自然現象に関心が相当あるので自然に関する記事(天文, 地理, 生物)を書いていきたいと思います。かつては1日2記事を適当な時間に投稿していましたが今のところは午後6時に1記事投稿する形にしています。

太陽に一番近く、そして一番小さい惑星 水星

2017年7月19日()

今日は水曜日なので水星について書いていきたいと思います

 

ご存知の通り、水星は太陽に一番近い惑星であり、イメージ的には非常に熱く、太陽の光が強烈な惑星のイメージがあると思います。また、衛星はありません。

では、この水星について語っていきたいと思います。

 

1. 水星の大きさと内部構造

水星は太陽系最小の惑星であり、その大きさはわずか4879kmしかありません。

これは地球の38.2%であり、言うまでもありませんが太陽系最小です。

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また、質量も太陽系最小であり、地球の5.53%しかありません。しかし、密度は大きく太陽系の惑星の中では地球に次ぐ5.43g/cm3もあります。この密度の大きさは水星の内部構造に関係があります。

 

この図が水星の内部構造です

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参照 : Liquid Center: Mercury has a molten core, radar reveals | Science News

URL : https://www.sciencenews.org/article/liquid-center-mercury-has-molten-core-radar-reveals

 

水星は他の惑星と比較せても核の割合が非常に大きく、半径はおよそ1800kmであり、水星全体の大きさの約74%ほどであり、体積は水星の40%ほどに及びます。

また、核は主に鉄、ニッケルで構成されています。そして水星の質量のうち鉄、ニッケルが全体の70%、残りの30%が二酸化ケイ素であります。

このことが原因で水星の密度は大きいのです。

 

次に水星の大気について書いていきたいと思います。

水星は見た目は月に似ているため大気は存在しないように見えます。しかし、非常に少ないながらも水星には大気は存在するのです。大体どのくらいかと言いますと地球の100兆分の1ぐらいです。

では、何が一番多いかと言いますと

酸素です。

実は水星の大気は酸素が全体の42%を占めており、これは地球の2倍ほどの割合です。

順にナトリウム、水素、ヘリウム、カリウムのように続きます。

つまり、意外なほど水星には酸素があった模様です。

 

最後に水星の重力について書きます。水星は小さい惑星なので重力も小さいです。

大きさでいうと地球の38パーセント程度です。つまり、体重が60kgだと水星では22.8kgに感じられます。ただし、これはかかる力であるので質量は60kgのままです。

 

では次に水星と太陽の関係について書いていきたいと思います。

 

 

 

2. 太陽にさらされ続ける惑星、水星

水星は太陽と非常に近い距離にあり、その距離はわずか5791万kmしか離れていません(ちなみに楕円軌道であるので太陽との距離はかなり変化します)。これは地球-太陽間のわずか38.7%の距離しか離れていません。

これだけ近いと地球の受けるエネルギーの約6.7倍(平均)ものエネルギーを受けることになります。

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一番外側が地球、真ん中が金星、一番内側が水星軌道。小さい丸は太陽

(正確には大きく異なるが話をつけやすくするため円軌道で書きました)

 

つまり、水星の温度は非常に高く、太陽の当たる面では400℃を超えています。

ここで疑問に思ったことはありませんか? 上では「太陽の当たる面では」と書きましたが太陽の当たらない面はどうなっているのか気になりませんか?

実は

極寒です。

何故なら水星は大気が無いに等しく、熱がほぼ宇宙へ逃げてしまうからです。実際に地球の温度が適温なのは距離はもちろんのこと大気があるために保たれているのです。実際に月の温度は昼夜でめちゃくちゃなことになっています。

では、どれぐらいの温度かと言いますと

マイナス180℃ぐらいです。

何と南極の温度を軽く下回り、地球上の自然界ではどこでも存在しないような温度の低さです。太陽と非常に近いのにもかかわらず、ものすごい気温の低さにびっくりです。

これより大気の偉大さが分かります。

 

言うまでもありませんが水星は生命体が住むのには全く適していません。

 

 

 

3. 水星の1日は2年?

水星は太陽に近いため、わずか88日間で太陽の周りを1周しています。

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地球は365.24日で一周しているので地球の3か月弱で水星は1周していることになります。

しかし、公転速度(太陽の周りを周る速度)に対して1回自転するのに59日間もかかります。時速に換算するとわずか10.8km/hほどであり、走る速度を軽く下回っております(ちなみに地球は音速よりも早い)。

更にこの間にも水星は自転しているため、太陽が再び同じ位置に来るのに176日もかかり、この間に太陽を2周しているため、水星の1日は2年になるという謎の現象が起こります。

 

 

 

4. 水星の豆知識

  • 水星の英名はMercuryで水銀(Hg)と同じ
  • 水星の記号は☿であり、かつては雌雄同体の意味としても使われていた
  • 水星の直径はガニメデ(木星の衛星)やタイタン(土星の衛星)よりも直径は小さいが質量は軽く上回っている
  • 水星では太陽が沈んだ後、太陽が逆方向に動き、再び昇る現象が見られる