ソクマル高卒認定(地学基礎)

問1 下線部約0.001 光年,下線部3 光年ほど,下線部10 万光年について,…

太陽系と銀河系や銀河の規模に関する問1 ~問4 に答えよ。 惑星の中で太陽から一番遠い海王星の軌道の直径は約60 天文単位で,光年で表すと約0.001 光年となる。また,太陽から非常に離れた範囲まで,彗星の源となる天体が広がっていると考え られており,オールトの雲と呼ばれる。オールトの雲を含めた太陽系の直径は,彗星の軌道計算 から3 光年ほどと考えられており,海王星の軌道に比べてかなり大きい。(図1 ) 太陽系は,約2000 億個の恒星や星間物質の集合体である銀河系の中にある。図2 は銀河系の 構造を模式的に示したものである。大部分の恒星はアとイに集中しているが,ウにも球状星団と 呼ばれる数10 万個の恒星の集団があり,その分布から銀河系の中心の位置が求められた。銀河 系のイの直径は10 万光年もあり,非常に広大なことが分かる。 銀河系のような天体は宇宙に無数に存在する。銀河系とアンドロメダ銀河は,その周辺の約 A 個の銀河を含めて一つの集まりをつくっており,局部 B と呼ばれている。地球か らアンドロメダ銀河までの距離は約250 万光年であり,銀河系やアンドロメダ銀河の大きさに対 して,銀河どうしの距離は近いと言える。 50 天文単位 5 万天文単位 オールトの雲 1 光年 図1 太陽系の天体の広がり 球状星団 ウ イ 図2 銀河系の構造(国立天文台Mitaka により作成) 右の図は,左の図のアとイを上から見た図である。 ⒜ ⒝ ⒞ ⒟
問1 下線部約0.001 光年,下線部3 光年ほど,下線部10 万光年について,海王星の軌道の直 径を1 m としたとき,次の文の X と Y に入る値の組合せとして最も適当なも のを,下の1 ~4 のうちから一つ選べ。
オールトの雲を含めた太陽系の直径は約 X となる。また,銀河系のイの直径は約 Y となり,この距離は地球から月までの距離の約1/4 に相当する。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。

解説

正解は2です。海王星の軌道の直径である0.001光年を1 mに置きかえるので、実際の長さを0.001光年で割った値が、そのままメートルの数になります。オールトの雲を含めた太陽系は3光年なので、3÷0.001で3000 m、つまり3 kmです。銀河系の直径10万光年は、10万÷0.001で1億mとなり、キロメートルに直すと10万kmになります。桁の計算を丁寧に追いましょう。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00003.htm)を加工して作成

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