地球科学

この合成図は、4つの内惑星の相対的な大きさを示しています。 左から水星、金星、地球、火星です。

地球の最も特徴的な機能は何でしょうか？ この有名な画像は、アポロ17号の月面着陸の際に撮影されたものです。 あなたはハリケーンを見つけることができますか？

月の他にも、地球の周りには人工衛星の残骸やロケットのステージなど、多くのスペースデブリが存在しています。 水星は太陽に非常に近いため、地球上では望遠鏡を使っても観測することが難しい。 しかし、図のマリナー10号は、1974年から1975年にかけて水星を訪れた。 2005年からは、探査機「メッセンジャー」が水星の詳細を調べている。 現在は水星の周りを周回しており、詳細な地図を作成している。

下図に示すように、水星の表面は地球の月のようにクレーターで覆われています。 古代の衝突クレーターは、水星が何十億年もの間、地質学的にあまり変化していないことを意味する。

MESSENGERのサイトには、たくさんの画像や動画、アクティビティがあります。 http://messenger.jhuapl.edu/index.php.

Short Year, Long Days

水星の名前は、ローマ神話の使者の神に由来していますが、この神は、水星が太陽の周りを非常に速く回るように、非常に速く走ることができました。 水星の1年は、太陽の周りを回るのに必要な時間で、地球ではわずか88日です。

1年が非常に短いにもかかわらず、水星の1日は非常に長いのです。 1日とは、惑星が自転するのに必要な時間のことである。 水星は、太陽の周りを2周する間にちょうど3周するという、ゆっくりとした軸回転をしている。 したがって、水星の1日は地球の57日に相当する。 つまり、水星の1年は水星の1日半でしかないのだ！

極端な温度

水星は太陽に近いため、非常に高温になりやすい。 しかし、水星には大気がほとんどなく、地表を断熱する水もなく、自転も非常にゆっくりである。 これらの理由から、水星表面の温度は大きく変化する。 直射日光の下では、水星表面の温度は427℃にもなる。 一方、暗い場所やクレーター内の影では、水星表面は-183℃にもなる。

液体金属コア

図は、水星内部の図である。 水星は最も密度の高い惑星の一つである。

金星

ローマ神話の愛の女神にちなんで名付けられた金星は、女性にちなんで名付けられた唯一の惑星です。 金星の厚い雲は太陽光をよく反射するので、金星はとても明るい。 金星が見えるときには、太陽と月のほかに空で最も明るい天体となります。 金星の軌道は地球の軌道の内側にあるため、金星は常に太陽の近くに見えます。 太陽が昇る直前に金星が昇ると、その明るい天体は「モーニングスター」と呼ばれる。

惑星の中でも、金星は大きさや密度が地球に最も近い惑星です。 金星は私たちの最も近い隣人でもあります。 金星の内部構造は、大きな鉄のコアと珪酸塩のマントルで地球とよく似ています（下図）。

金星については、以下のリンクから詳細をご覧ください。

運動

金星は他の惑星とは逆の方向に、また太陽の周りを回る方向とは逆に回転しています。 この自転は非常に遅く、243日で1回転するだけです。

極端な大気 金星は、紫外線で撮影した金星の写真（下図）に見られるように、厚い雲の層に覆われています。

金星の雲は、地球の雲のように水蒸気でできているわけではなく、主に二酸化炭素と少しの二酸化硫黄でできていて、腐食性のある硫酸も含まれています。 二酸化炭素は温室効果ガスなので、大気は太陽からの熱を取り込み、強力な温室効果を発揮します。 金星は水星よりも太陽から離れているにもかかわらず、温室効果によって金星は最も熱い惑星となっている。 金星の地表温度は465℃に達する。

金星の大気は非常に厚く、地表の気圧は地球の気圧の90倍にもなります。

金星の表面

探査機では厚い大気を見通すことができないため、レーダーを使って金星の表面をマッピングしています。 金星の地表には、地球と似ているようで全く違う特徴がたくさんあります。

軌道上の探査機は、レーダーを使って山や谷、峡谷などを明らかにしてきました。 金星の地表のほとんどは、溶岩の平原に囲まれた大きな火山地帯です。

ほとんどの火山はすでに活動を停止していますが、科学者たちは、いくつかの活発な火山活動の証拠を発見しています（下の図）。 地球の地質と火山を生み出すものについて、あなたが知っていることを考えてみてください。 火山の存在は、金星の地質について何を示唆していますか？ 金星の火山活動の原因を見つけるために、どのような証拠を探しますか？

また、金星には水星や月に比べて衝突クレーターが非常に少ないです。 これにはどのような意味があるのでしょうか。 地球も水星や月に比べて衝突クレーターが少ないですよね。

科学者にとって、金星の地質学的な歴史を解明するのは難しいことです。 探査機が行くには環境が厳しすぎるのです。 学生がここに書かれている情報をもとに、遠い惑星の地質学的な歴史を解明するのは、さらに難しいことです。

地球では、惑星内部が高温であるために火山活動が起こります。 火山活動の多くはプレートテクトニック活動によって引き起こされています。

衝突クレーターの密度は、惑星の表面の古さを判断するのに使われるので、衝突クレーターの数が少ないということは、金星の表面は若いということになります。 科学者たちは、金星では惑星全体で頻繁に再浮上が行われており、多くの場所で火山活動が行われていると考えています。

火星

火星は太陽から4番目の惑星で、地球の軌道の外にある最初の惑星です（下図）。 火星は、地球とは全く異なりますが、他のどの惑星よりも似ています。 火星は小さく、寒く、乾燥しており、生命が存在しないように見えますが、火山はどちらの惑星にも共通しており、火星には多く存在します。

火星は観測が容易なため、他の地球外惑星よりも徹底的に研究されています。宇宙探査機、ローバー、軌道衛星のすべてが、惑星の地質学者に情報を提供しています。

火星について知りたいことは、http://mars.jpl.nasa.gov/extreme/で調べてみてください。