問2 下線部太陽が含まれる数千億個の恒星の集団について,現在明らかになっているこ…
宇宙の構造に関して科学的に探究した。問1 ~問4 に答えよ。 宇宙についての研究史 科学的な手法で宇宙空間内の天体の分布を初めて調べたのは,イギリスの天文学者のハーシェ ルといわれている。ハーシェルは様々な仮定を基に観測を行い,図1 のような恒星の分布図を完 成させた。恒星は直径約7400 光年,厚さ約2000 光年の凸レンズ状(円盤状)に分布し,その中心 は太陽であると考えたが,その後の観測結果などから,これには間違いがあることが分かってい る。 太陽 図1 恒星の分布から考えたハーシェルの宇宙の構造 現在の観測により,ハーシェルが観測できていたものは,太陽が含まれる数千億個の恒星の集 団の一部であることが分かっている。今も様々な研究機関や天文台は,標高の高い場所や宇宙空 間に望遠鏡を設置したり,より大きなレンズを持つ望遠鏡を作成したりするなど工夫して観測し ている。 しかし,どんなに観測技術が向上しても,光が進む速度が有限であることから,観測可能な範 囲は限られる。 ⒜ ⒝ ⒞
問2 下線部太陽が含まれる数千億個の恒星の集団について,現在明らかになっていることとし て最も適当なものを,次の1 ~4 のうちから一つ選べ。
- 1 恒星の明るさは全て同じである。恒星の明るさは、大きさや温度によって大きく異なります。
- 2 恒星間の距離は一定である。恒星と恒星の間の距離は、場所によってさまざまです。
- 3 太陽は恒星が円盤状に分布する集団の中に存在する。太陽は、恒星が円盤状に分布する集団の中にあります。
- 4 太陽の位置は恒星の集団の中で中心である。太陽は銀河系の中心ではなく、中心から離れた場所にあります。
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3です。現在の観測から、銀河系の恒星は中央がふくらんだ円盤状に分布していて、太陽はその円盤の中にあることが分かっています。ハーシェルは太陽が中心にあると考えましたが、実際には中心からおよそ2万8千光年も離れた場所にあります。1の恒星の明るさも2の恒星間の距離も、実際にはさまざまで、一定ではありません。ハーシェルの分布図に誤りがあったのは、観測できた範囲が限られていたからです。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00017.htm)を加工して作成