太陽系の惑星のうち、太陽に近い4つは岩石や金属を主な成分とする小さく密度の大きい…
太陽系の惑星のうち、太陽に近い4つは岩石や金属を主な成分とする小さく密度の大きい惑星で、その外側にある惑星は水素やヘリウム、氷を多くふくむ大きく密度の小さい惑星です。この違いができた理由として、最も適切なものはどれか。
- ⑴ 円盤の内側は温度が高く、岩石や金属の成分だけが固体として集まることができたから。円盤の温度の違いによって固体になれる成分が変わるため、惑星の成分の違いを説明できます。
- ⑵ 太陽の重力が重い物質だけを内側へ引き寄せ、軽い物質だけを外側へ押し出していったから。重力は物質の重さで引き方を変えるだけで、軽いものを外へ押し出すはたらきはありません。
- ⑶ 円盤の内側は温度が低く、氷の成分が先に固まって岩石を主とする惑星になったから。温度の高低が逆です。また氷が固まっても、岩石や金属を主とする惑星にはなりません。
- ⑷ 内側の惑星は円盤ができる前からあり、外側の惑星だけが円盤の中で生まれたから。太陽系の惑星はどれも同じ円盤の中で生まれました。生まれた時期はほぼ同じです。
解説
正解は⑴です。原始太陽系円盤では、太陽に近い内側ほど温度が高くなっていました。そのため内側では水や気体の成分は固体でいられず、岩石や金属だけが固体として集まり、小さくて密度の大きい惑星ができました。外側は温度が低いので氷も固体として集まることができ、大きく成長した惑星がまわりのガスを引きつけて、水素やヘリウムに富む密度の小さい惑星になりました。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。