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。

太陽がもし1㎝なら他の星まではどれぐらいの距離になるのか?

現在結構大変ですが記事を書きたいと思います。

今回の題材は太陽の大きさを1㎝と置いたとき、他の天体までどれほどの距離になるかを書いていきます。

太陽の直径は1,392,000㎞なので1㎝にするということは1392億分の1の縮尺にするということです。

では、順を追って書いていきたいと思います。

 

 

1. 太陽系ではどうなるのか?

初めに太陽系内を紹介していきたいと思います。

太陽を1㎝の球とすると地球は太陽から1.07m離れた所にある直径91.7㎛非常に小さい球となり、地球の周囲を24.5㎛と毛細血管の太さ程度しかない月が地球と2.76㎜離れた所を周回しています。

このように太陽の大きさが1円玉の半分程度しかないと月の大きさは細菌よりも多い位程度の大きさとなり、地球もミジンコ並みになってしまいます。

 

地球以外の惑星に着目すると直径35㎛の水星が太陽と41.6cm隔てた所を、直径87㎛の金星が太陽と77.7㎝隔てた所を周回していることになります。

例え太陽の大きさが1センチメートルになったとしても77.7㎝離れた金星に十分すぎる熱を与えることを考えると核融合の力がいかにすごいかが分かります。

1mのキャンプファイヤー(燃焼)から77.7mも離れると熱なんて全く感じなくなりますし

 

ここまでは内惑星について書いたが外惑星に移りたいと思います。

外惑星で一番太陽と近い火星の大きさは48.8㎛であり、太陽とは1.637m離れており、さすがにここまで離れると直径1㎝の太陽では十分な光を届けることはできません。

更に木星、土星は直径がそれぞれ1.03㎜、0.866㎜と木星に至っては1㎜を超え2つの、惑星の大きさがいかに大きいかが分かります。

ちなみに太陽との距離はそれぞれ5.59m、10.25mとそこそこ遠くなり、土星に至っては10m以上遠くなります。

けれどもこの距離も天王星や海王星と比較したらまだまだ近いが...

 

更に遠い天王星、海王星は直径こそ木星や土星にはかなわないもののそれぞれ367㎛、356㎛と地球と比較したら大きく、距離に至ってはそれぞれ20.62m、32.29mと木星や土星を軽く凌ぐほど遠くにあり、天王星と海王星は近そうに見えて相当離れていることが分かります(太陽-土星間よりも遠い)。

 

更に遠くの惑星...

惑星は無いので準惑星ともなると遠さが凄まじくなり、冥王星は直径17㎛の球となり、太陽との距離は31.78m~53mと相当距離が変化します。

冥王星自体の大きさが17㎛となっているのでこの変化は相当なものです。

また、冥王星と似た天体にエリス、セドナと言う準惑星があり、これらの大きさはそれぞれ16.7㎛、7.15㎛となり、エリスは冥王星と非常に直径が似通っているもののセドナに至っては太陽を1㎝としたとき、大きさが赤血球程度しかありません。

それほど小さいのにもかかわらず太陽との距離はエリスだと40.74m~104.95m、セドナに至っては81.97m~1.087㎞の距離を周回していることになります。

両方とも極端な楕円軌道であり、エリスの遠日点は太陽の直径の1万倍を若干超え、セドナの至っては近日点と遠日点の距離が10倍以上も違ううえに遠日点の距離は太陽の直径の10万倍以上にもなります。

ここまで遠くても太陽の重力をしっかり受けて周回しているので万有引力の強さという物が良く分かります。

しかもセドナの大きさが赤血球ぐらいに対しての1㎞ですから...

 

これほど遠いともう1光年も近いと考えがちですが1光年まではまだまだであり、1光年はなんと67.92㎞になります。

つまり、セドナの遠日点でも1光年の50分の1も行っていないことが分かります。

まあ、太陽光が届くのには5.84日もかかりますが...

ちなみに太陽の明るさは満月よりも暗くなります

 

 

 

2. 太陽以外の恒星系

ここからは太陽以外の恒星系の話に入っていきたいと思います。

太陽から一番近い恒星系であるリギルケンタウルス系までの距離は296.8㎞となり、そこには1.23㎝8.6㎜の恒星が周りあっており、実は288㎞の距離に1㎜ぐらいの赤い小さな天体がこの2つの恒星を公転しています。

つまり、太陽の大きさを1㎝にしても一番近い恒星までは288㎞もあり、太陽の直径の28,800,000倍も遠いことが分かります。

恒星感の距離はみんな大体これぐらいなので恒星は多いように見えて実はそうとう散り散りになっています、

例えるなら太平洋にスイカが3つとか...

 

ちなみにシリウスは1.68㎝の球であり、太陽とは584㎞隔てており、ベガは2.73㎝で太陽とは1,700㎞隔てています。

更にアルデバランは44.2㎝の球で太陽との距離は4,537㎞でカノープスは71.4㎝の球で太陽とは20,987㎞離れています。

カノープスともなると太陽を1㎝にしても太陽との距離が地球(現実)の直径を超え、大きさは71.4㎝しかないのにもかかわらず全天で2番目とはっきりと見えることを考えるととんでもない明るさであることが分かります。

 

そして、1等星の2大巨匠であるリゲルとデネブは直径がそれぞれ78㎝、114㎝であり、太陽との距離は58,614㎞、95,833㎞と木星と土星(もちろん現実の)の直径には及ばないものの天王星や海王星(言うまでもないが現実の)の直径は超えています。

何度も言いますがこれは太陽の直径が1㎝の時の状況です。

 

このように恒星界ともなるとたとえ太陽の大きさを1㎝にしても距離は地球クラスになってしまいます。

それでも1等星として見えるのは恒星の光、即ち核融合のエネルギーが段違いであるからです。

 

 

 

3. 余談

ここまでは他の星までの距離について書きましたが最後は太陽の明るさがいかにすごいかを書いていきたいと思います。

太陽の光は約70.3光年まで見えるので、もし、太陽の大きさが1㎝だとどれほどの距離まで見えるかということを書きたいと思います。

70.3光年は4,775㎞となるので太陽の直径の4.775億倍の距離になります。

つまり、太陽は自身の直径の5億倍近くまで見ることができ、太陽の明るさが実感できます。

ちなみに光度が安定した恒星で最も可視光が明るいHD 33579という恒星は絶対等級が-9.27等(太陽の436,516倍の光度)であり、肉眼可視星で最も明るい可視光を持つ

HD 97534という恒星は絶対等級が-8.34等(太陽の185,353倍の光度)もあり、それぞれ

46,496光年、30,298光年で観測が可能となっております。

f:id:DS930810:20170915222906j:plain

太陽は極めて明るいが恒星界には更に強烈な天体がたくさんあるのです。

まあ、太陽でも自身の直径の5億倍近くの箇所でも観測できますが...