太陽系

太陽系(Solar System)の概要　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　
　恒星である太陽を中心に、その重力に引き付けられてまわる８つの惑星水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星と９０を上回る衛星、彗星、無数の小惑星と惑星間物質からなっています。太陽から一番外側の海王星までは、平均約４５億ｋｍです。太陽は、太陽系全ての天体を合わせた質量の１０００倍、即ち、太陽系全質量の約９９．８％を占め、水素をヘリウムに変換する核融合でエネルギー（熱と光）を作り出して輝いています。

　太陽系の惑星は小惑星帯を挟んで、水星、金星、地球、火星の地球型惑星グループ（内惑星:inferior planets）と、木星、土星、天王星、海王星のガス状惑星の木星型惑星(jovian planets)から成っています。

　惑星の軌道は太陽を一つの焦点とした楕円です（ケプラー第一の法則）。彗星と冥王星以外の軌道はほぼ真円です。すべての惑星の軌道はだいたい同じ平面上にあります（これは黄道面と呼ばれ、地球の軌道平面で定義されています。）この黄道面はわずかに７度だけ太陽の赤道面から傾いています。冥王星の軌道は黄道面から最も傾いていますが、それでもわずか１７度です。すべての惑星は同じ方向に軌道を回っています（太陽の北極方向から下を見て反時計回り）；また金星と天王星を除いたすべての惑星はこれと同じ方向に自転しています。

　地球型惑星はいずれも硬い地殻とマントルを持っており、環がなく、少しの衛星を持っています。木星型惑星はガス状の惑星で、表面には硬い地殻はありません。大気（主に水素とヘリウム）の層は厚く、密度は中心に進むにつれて高くなます。木星型惑星はいずれも環と多くの衛星を持っています。
　
　実際の大きさ、広さをわかりやすくすると、太陽１ｍとすると、地球は0.9cm、太陽と地球との間は100mはなれています。地球と月の距離は20cm、木星は10cmの大きさになります。

　太陽は、太陽系にすべての質量の99.85%を占めています。惑星は、0.135%しか含んでいません。木星は、他の惑星を合わせた質量の二倍以上です。

太陽：　　 :99.85%
惑星:：　　 0.135%
彗星:：　　　0.01%?
衛星：　　　:0.00005%
小惑星：　 :0.0000002%?
流星物体：:0.0000001%?
その他:：　 0.0000001% ?

太陽系概要軌道図（クリックすると拡大します。）

太陽系天体の分類と名称　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

組成から

地球型又は岩石型惑星 (Terrestrial planet) : ：水星、金星、地球、火星
地球型の惑星は主に岩石と金属から生成されていて、比較的高い密度を持っています。また自転は遅く、固い地表を持ち、環はなく、少数の衛星を持っていこともあります。

木星型又はガス型惑星(Jovian planet)：木星、土星、天王星、海王星
ガス型惑星は主に水素とヘリウム等のガスがら構成されていて、一般的に低い密度、早い自転、深い大気、環と多くの衛星を持っています。また、天王星、海王星は、ガスより氷（メタン、アンモニア、水）が主体のため天王星型惑星（氷惑星）とも言います。

冥王星（Dwarf Panet)：カイパーベルト天体

地球からの位置から

　　　内惑星：　水星と金星
　　　　　　地球よりも太陽に近い。
　　　　　　地球から見たときに月と同じ様な満ち欠けをします。
　　　
　　　外惑星：　火星～海王星
　　　　　　地球よりも太陽から遠い。
　　　　　　いつもほぼ満ちて見えます

２００６夏　ＩＡＵ総会にて

名称	和訳	用語の内容
dwarf planet	準惑星	冥王星、ケレス、エリス、マケマケ、ハウメアが該当
trans-Neptunian object	太陽系外縁天体	ＥＫＢＯ
Small Solar System Bodies	太陽系小天体	小惑星、彗星
plutoid(2008 決定）	冥王星型天体	直径1000キロメートルを超える天体冥王星、エリス、マケマケ、ハウメアが該当

太陽系の成り立ち　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　
　今から約４６億年前、銀河系の片隅で超新星の大爆発が起こしました。途方もなく激しい衝撃波により、星間ガスや塵等の星間物質(interstellar medium; ISM)にゆらぎが生じ重力安定をなくし、星間分子雲が形成されました。星間分子雲は凝縮を繰返して密度の高い塊とななり、この塊は重力の作用で収縮し温度も上昇していき、塊のあちこちに小さいガスの塊（原始恒星の卵）が誕生しました。

。中心のガスの塊は周囲の星間物質を取り込みながら、密度を増して高温の天体になり、原始恒星が誕生でする。これは太陽系に限ったことではなく、一般に恒星の誕生はこうして生まれています。
　　恒星の項参照。

惑星の形成
標準シナリオ（ガス成分はダスト成分の約１００倍、雪限界線（円盤温度が、水の昇華温度になる距離）　2.7AU））

（０）原始太陽の周りに、ガスとダストからなる原始太陽系円盤（約1/100太陽質量）が形成します

（１）ダストから第一世代のマクロな天体である微惑星(planetesimal)が形成します。

（２）微惑星は太陽の周りを公転しながら衝突合体し成長します。微惑星の成長により原始惑星と呼ばれる第二世代の天体が形成されます。

（３）地球型惑星は、原始惑星の衝突合体により完成します。

（４）原始惑星が原始太陽系円盤から重力によりガスをまとうことにより、木星型・天王星型惑星が完成します。

惑星の住み分け
惑星の分布は、惑星の材料、ダスト成分の違いによります。

地球型惑星の大気形成
　地球型惑星気が大気を形成する過程は、円盤ガスの捕獲（一次大気）と微惑星に含まれる親気性元素ガスの脱ガス（二次大気）の二つが考えられます。
　円盤ガス捕獲大気は、原始惑星系円盤ガスの中で原始惑星がある程度以上の大きさまで成長すると、円盤ガスが原始惑星の重力によって捕獲され大気が形成されます。円盤ガスを捕獲大気として形成する最小サイズは月程度（地球質量の1/100）と考えられています。円盤ガスを捕獲して形成するガスは水素やヘリウムですが、原始惑星の表面温度が高温であれば組成は変化します。火星サイズ以上では化学反応によって水が生成されると考えられます。
　衝突脱ガス大気は、微惑星に親気性物質が含まれる場合には、微惑星集積時の突脱ガスによって大気が形成されます。衝突脱ガスとは、微惑星が高速で衝突した際に発生する衝撃波によって加熱され親気性元素が放出される現象です。月サイズ以上に成長すると衝突脱ガスが起こり、火星サイズ以上では微惑星はほぼ完全に融解するようになります。微惑星の組成はよくわかっていないが、太陽系の場合には炭素質隕石のような親気性元素を含んだ個体物質が衝突脱ガスによる大気生成があったと考えられます。

　地球は、脱ガス起源の大気であると考えられます。円盤ガス大気（主に水素）は、主にハイドロダイナミック・エスケープ（重力を振り切る程のエネルギーにより上層大気が宇宙空間に放出する過程）により、比較的短期間の内に失ったと考えられます。