問3 光は遠い場所で発生したものほど長い時間をかけて地表に到達する。下線部ペルセ…
銀河系とその構造に関する問1 ~問4 に答えよ。 晴れた日に夜空を見上げると,帯状の天の川(図1 灰色の部分)を観察することができる。これ は,太陽を含む約 A 個の恒星の集まりである銀河系の構造と関係が深い。天の川が観察で きる方向は,その周囲より多数の恒星が重なって見えるため,明るく光って見えている。 図1 は,夏季における東京の夜空を示している。「いて座」の方向の天の川は,少し川幅が広 がっているように見える。また,実際の夜空を眺めると他の部分よりもこの方向の天の川は明る い。これは銀河系の B 部を見ているためである。北半球では,夏に「いて座」の方向の天の 川が見えるため,よりはっきりとその存在を確認することができる。また,夏の夜空にはペルセ ウス座流星群も見え,たびたび美しい天体ショーとなる。 図2 には,夏の天の川の様子を示す。天の川の中には星間物質が密集し,背後の恒星の光をさ えぎっている領域がある。 東 西 北 南 図1 8 月中旬21 時における東京の夜空の模式図(国立天文台のweb サイトより) ⒜ ⒝ ⒞ 図2 夏の天の川(NASA のweb サイトより作成)
問3 光は遠い場所で発生したものほど長い時間をかけて地表に到達する。下線部ペルセウス座 流星群に関して,流星の光が発生してから地表に届くまでの時間に最も近いものを,次の 1 ~4 のうちから一つ選べ。
- 1 ペルセウス座を構成する恒星からの光が地表に届くまでの時間恒星までは何十光年もあり、光が届くのに何十年もかかります。
- 2 銀河系の中心付近からの光が地表に届くまでの時間銀河系の中心までは、光でも約2万8千年かかります。
- 3 太陽からの光が地表に届くまでの時間太陽からの光は、届くまでに約8分20秒かかります。
- 4 上空に打ち上げた花火からの光が地表に届くまでの時間どちらも距離がごく短く、光が届く時間もごくわずかです。
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4です。流星は、高度100 km前後の大気の中でちりが燃えて光る現象です。地表までの距離が100 km程度なので、光が届くのにかかる時間は1000分の1秒にも満たない、ごく短い時間になります。上空に打ち上げた花火までの距離も数百メートルから数キロメートルで、同じくごく短い時間です。1や2は何年から何万年、3でも約8分20秒かかります。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00007.htm)を加工して作成