スウェーデンのこの創造的な科学プロジェクトでは、太陽、月、星を登ることができます

世界最大の太陽系模型で宇宙の旅に出かけましょう。

著者 |ファン・ミン

太陽系は、太陽の重力によって結びついたいくつかの惑星、小惑星、彗星から構成される運動系です。太陽（太陽☉）と、直接的または間接的に太陽の周りを回る天体が含まれます。太陽系で肉眼で見える5つの惑星、水星、金星、火星、木星、土星は、先史時代から人類によって発見されていました。アリストテレスをはじめとする古代ギリシャの哲学者たちは、当時の天文観測に基づいて「天動説」を提唱し、ギリシャの学者プトレマイオス（クラウディウス・プトレマイオス）がそれをさらに発展させて完成させました。彼は、すべての天体が円軌道、あるいは円軌道の組み合わせで地球の周りを回っていると想定しました。西暦2世紀に、天動説は体系化され、後に中世ヨーロッパの公式の世界観となりました。

16 世紀のポーランドの天文学者ニコラウス・コペルニクスは、プトレマイオスの円軌道理論を依然として信じて使用しながらも、地動説を地動説に置き換えようとしました。デンマークの天文学者ティコ・ブラーエは、（光学）望遠鏡が発明される以前に、肉眼で惑星やその他の天体現象を観測した伝説的な人物です。若きドイツの天文学者ヨハネス・ケプラーは、ティコの惑星観測データから有名な「ケプラーの三法則」をまとめましたが、これは間違いなくコペルニクスの「太陽中心説」を裏付けるものでした。さらに重要なことに、彼は、太陽の周りを回るいくつかの既知の惑星の動きを説明するには、円軌道ではなく楕円軌道を使用する必要があることに気付きました。そうすれば、地球自体も太陽の周りを楕円軌道で回る惑星であることを人類が理解できるようになります。

1687 年、アイザック・ニュートン卿の有名な著作『自然哲学の数学的原理』（略称『プリンキピア』）の最初のラテン語版が出版されました。ニュートンはケプラーの3つの法則に基づいて、有名な万有引力の法則を美しい数学的形式でこの本の中で提唱し、それをいくつかの既知の惑星の観測データに適用することに成功しました。彼は、太陽系のすべての天体が、系全体の共通重心の周りを楕円軌道で回っており、この重心は最も質量が大きい太陽の近くにあるはずだと指摘した。こうして、彼は初めて物理学の観点から「地動説」の理論的昇華を完成させた。その後、ニュートンの万有引力の理論と、既知の惑星の軌道運動の観測データにおける説明のつかない偏差に基づいて、人類は天王星、海王星、冥王星などの天体を次々と探索し、発見しました。これは自然科学の発展の歴史における偉大な記念碑であり、自然法則に対する人間の理解のパラダイムも確立しました。

スウェーデンの太陽系モデル | imgur.com（左）、SSS公式サイト（右）

スウェーデン太陽系 (SSS) は、世界最大の恒久的な太陽系モデルです。この斬新でユニークな概念は、1990年代のセミナーでストックホルム大学のプラズマ物理学者ニルス・ブレンニングと天文学者ゴースタ・ガームによって提案され、1998年に作成が開始されました。このモデルでは、太陽系の主な天体の大きさとそれらの間の距離が、南から北まで1,400 kmの長さのスウェーデン領土に1,200万分の1の比率で分布しています。現在までに、このモデルには 20 を超える惑星、衛星、小惑星、準惑星、彗星、その他の太陽系の天体が含まれています。各天体モデルにはホスト機関があり、モデルは増加し拡大し続けています。

スウェーデンの太陽系モデルは、太陽系内の天体の大きさと太陽からの距離の比率を一般の人々に鮮明に示し、スウェーデン全土の芸術、神話、科学、建築、文化活動と密接に結びついています。太陽を表現したモデルは、現在世界最大の半球形の建物、スウェーデンの首都ストックホルムの南に位置するグローベン・アリーナです。 1989年に建設され、直径は110メートル、総容積は605,000立方メートルです。 2021年5月19日、このスタジアムは、2018年に亡くなったスウェーデンの有名なエレクトロニックミュージシャン、ティム・バーグリングの芸名にちなんで、正式にアヴィーチー・アリーナと命名されました。上の写真は、イタリアの天文学者ガリレオ・ガリレイによる望遠鏡を使った最初の天体観測の400周年を記念して、2009年の国連国際天文年にスタジアムの外側で行われたライトショーです。

アヴィーチー・アリーナとバルト海からの日の出 | SSS公式サイト（上）、著者提供の写真（下3枚）

ストックホルム地域には、太陽系のこのモデルと密接な関係のある新旧のプラネタリウムが 4 つあります。ストックホルム旧天文台は市内中心部の丘の上にあります。これはスウェーデン王立科学アカデミー（KVA）の最初の天文台の建物です。建設は 18 世紀半ばに始まり、天文台のドームは 1875 年に建てられました。ここはかつてスウェーデンの国立子午線ゼロで、現在はグリニッジの東 18 度 3 分 29.8 秒にあります。 1930 年代に、天文台はストックホルムの南東にある半島、サルトシェバーデンの新しい場所に移転しました。ザルツヨバーデン天文台は、当時世界最大の40インチ天体反射望遠鏡など、ドイツ国内および他国の有名メーカーに多数の光学望遠鏡を発注しました。したがって、北欧におけるその位置は独特です。太陽系モデルを提唱するセミナーもこの天文台で開催されました。

1991年、ザルツヨバーデン天文台は再び市内に移転し、市北部のストックホルム物理・天文学・バイオテクノロジーセンター、アルバノヴァに設置されました。ここには、鏡の直径が1メートル、焦点距離が11メートルのスウェーデン最大の光学望遠鏡が設置されています。ストックホルムの自然史博物館 (NRM) の別館であるコスモノバは、NRM ドーム内にある IMAX 3D 映画館であり、ヨーロッパでも有数のプラネタリウムの 1 つでもあります。アルバノバとコスモノバはどちらも「新星」を意味する「ノヴァ」で終わり、特に白色矮星の表面に降着する水素が白色矮星の高温によって加熱され、激しい核爆発を引き起こす現象を指します。ほぼすべての新星爆発は白色矮星を含む連星系で発生します。 1572年、ティコ・ブラーエは超新星SN 1572（注：SNは英語でSupernovaの略語）を発見し、その名前を彼の著書『De nova s​​tella』で初めて使用しました。 (注: 新星と超新星は実際にはまったく異なる現象です。)

左上：ストックホルム旧天文台、右上：サルトヨバーデン天文台

左下：アルバノワ、右下：コスモノワ |写真提供：著者

英語の「惑星」という言葉は、古代ギリシャ語の「放浪者」を意味する πλανήτης に由来し、ローマやギリシャの神々に相当します。古代中国では、五行説に基づいて、5つの古典的な惑星に「木は緑、金は白、火は赤、水は黒、土は黄」という名前を付けました。 1859年、イギリスの中国学者でロンドン伝道協会の宣教師であったアレクサンダー・ワイリーと中国の数学者李山蘭は、有名なイギリスの天文学者ジョン・フレデリック・ウィリアム・ハーシェル卿の人気のある傑作『天文学要覧』（直訳すると「天文学の概要」）を共同で翻訳しました。これは中国文学における地動説の初登場であり、中国語の「惑星」という単語の初登場でもあった。 （注：欧州宇宙機関は、2009 年にハーシェルという遠赤外線およびサブミリ波の宇宙天文衛星を打ち上げました。）

2006年、チェコ共和国の首都プラハで開催された第26回IAU（国際天文学連合）で、天文学者たちは惑星の3つの条件を正確に定義しました。それは、恒星の周りを直接公転していること、球形になるのに十分な質量を持っていること、近くの軌道にある小天体を排除する能力を持っていることです。また、このIAU会議では、天文学者たちが太陽系における冥王星の惑星としての地位を否定する投票を行った。この歴史的な瞬間から、太陽系の惑星は 9 個から 8 個に増えました。これは主に、人類が太陽系内で太陽からさらに遠くにあるカイパーベルト天体を発見したためであり、その多くは冥王星よりもはるかに大きいため、残念ながら冥王星は惑星のランクから除外されました。

太陽系の8つの惑星は、惑星の岩石表面の形状によって、水星、金星、地球、火星といった固い岩石表面を持つ「地球型惑星」に分けられます。水素とヘリウムを主成分とする「巨大ガス惑星」、すなわち木星と土星。そして、厚い大気の下に氷の表面を持つ「氷の巨星」、すなわち天王星と海王星です。そのうち、水星と金星は地球よりも太陽に近いです。これらは真夜中頃には現れず、地球に対する一連の位相変化の完全な一連を示します。そのため、「内惑星」とも呼ばれます。残りの5つの惑星は「外惑星」と呼ばれます。

地球型惑星は高密度の岩石組成を持ち、その表面は隕石の衝突によって形成されたさまざまな大きさの衝突クレーターと地質構造の特徴で覆われています。惑星を周回する外部環系は存在しない。水星と金星には衛星がありませんが、地球には衛星が 1 つ、月には衛星が 2 つ、火星には衛星が 2 つあります。水星を除くすべての地球型惑星には大気があり、それが大きな天候の変化を引き起こします。残りの 4 つの巨大惑星には明確な固体表面がなく、太陽を周回する既知の天体の質量の 99% を占め、各惑星の周囲を周回する環系を持っています。 4 つの地球型惑星はストックホルムまたはその近くに位置し、4 つの巨大惑星はストックホルムの北、バルト海沿岸のさまざまな都市に位置しています。

太陽系 | es.blastingnews.com

地球型惑星

水星は太陽に最も近い最小の惑星であり、公転周期は 87.969 地球日です。 8つの惑星の中で最も大きな離心率（値の範囲は0～1で、離心率が大きいほど楕円が扁平になる）を持ち、その公転速度は太陽系の他の惑星をはるかに上回っています。水星の急速な動きから、水星はマーキュリーという名前が付けられました。マーキュリーはローマ神話で神々にメッセージを届ける高速飛行の使者であり、ギリシャ神話のヘルメスに相当します。水星のシンボル☿は、水星の翼のある兜と王笏を表しています。五大元素のうち、黒は水星と関連付けられており、古代中国では「沈星」とも呼ばれていました。マーキュリーの模型はストックホルム南部のスルッセンにある市立博物館に展示されています。直径は25cmで、太陽モデルから2.9km離れています。この模型には水星のクレーターのほか、軌道のドリフトなどのシンボルも描かれており、軌道のドリフトはアインシュタインの相対性理論の重要な裏付けとなっている。

水星のモデル |著者提供の画像

金星は太陽系の中で内側から外側に向かって2番目に位置する惑星です。公転周期は224.7日で、夜空での明るさは月に次いで2番目です。ヴィーナスは、ギリシャ神話のアフロディーテに相当する、ローマ神話の愛と美の女神、ヴィーナスにちなんで名付けられました。ヴィーナス♀のシンボルはヴィーナスの手に持つ化粧鏡を表し、女性のシンボルでもあります。五行のうち、白は金星と対応しており、古代では「太白」と呼ばれていました。朝に東に現れる場合は「啓明」、夕方に西に現れる場合は「長庚」と呼ばれます。金星は大きさ、質量、体積、太陽からの距離が地球に似ているため、地球の姉妹惑星と呼ばれることがよくあります。しかし、金星は他の点では地球とは全く異なります。金星は地球型惑星の中で最も厚い大気を持っていますが、その主成分は二酸化炭素です。

400 年以上前、ガリレオは望遠鏡を使って太陽系の多くの天体の動きの詳細を発見した最初の人物でもありました。 1610年、彼は金星が月のように満ち欠けを示すことを観測した。地動説の理論的枠組みの下では、金星は常に単一の位相を示すはずであり、それはコペルニクスの地動説を証明する強力な証拠となる。 1639 年 12 月 4 日、2 人のイギリスの天文学者、ジェレマイア・ホロックスとウィリアム・クラブツリーが、歴史上初めて金星の太陽面通過を独立して観測、記録し、その周期的なパターンを発見しました。これは後に、近代イギリス天文学の始まりとして認識されるようになりました。 2020年9月15日、天文学者は金星の大気中にホスフィンを検出した。これは地球外生命の兆候である可能性がある。金星模型は前述のアルバノヴァセンターの外にあり、直径は62cm、ストックホルムの太陽模型から5.5km離れている。

金星の模型 |著者提供の画像

地球は太陽系の中で内側から外側に向かって3番目の惑星であり、最大の質量と密度を持つ地球型惑星です。地球は人類が知る宇宙の中で生命を持ち、人類の故郷である唯一の天体です。地球は自転と公転を同時に行っており（自転軸と公転軸の角度は23.5度）、その結果、昼と夜が交互に訪れ、四季が生まれます。地球の英語名は中英語に由来します。多くの文化において、地球は豊穣を司る母なる女神です。地球記号⊕は、赤道と子午線を持つ球体を表します。中国語の「地球」という語は、明代の万暦年間、西洋の学問が東洋に伝わった時代に初めて登場しました。この言葉を初めて使用したのは、イタリアのイエズス会宣教師マテオ・リッチが中国で布教活動を行っていた際に編纂・出版した経度と緯度の世界地図『坤宇万国全図』である。彼と徐光啓はユークリッドの『幾何学原論』の最初の6巻を共同翻訳した。

原初の地球は約 45 億 4000 万年前に形成され、生物圏は 35 億年前に進化し始め、27 億年前に光合成によって酸素が生成され始め、21% の自由酸素を含む大気が形成されました。地球は地球型惑星の中ではユニークな水圏を持ち、その表面積の 71% が海洋で覆われています。遠くから見ると青く見えるため、「青い惑星」というニックネームが付けられています。地球には天然の衛星が 1 つだけあります。それは月で、地球から 380,000 キロメートル離れています。また、太陽系の地球型惑星の唯一の大型衛星でもあります。月の起源は未だ謎のままです。地球の模型は前述のコスモノヴァの入口に設置されており、直径は65センチです。一方、月の模型は20メートル離れたポールに固定されており、直径は18センチです。地球モデルは太陽モデルから 7.5 キロメートル離れています。地球と太陽の実際の平均距離は約 1 億 5000 万キロメートルで、これは天文単位 (AU) として定義され、太陽系の天体間の距離の単位としてよく使用されます。

地球と月のモデル |著者提供の画像

火星は太陽系の中で内側から外側に向かって4番目の惑星であり、水星に次いで2番目に小さい惑星です。土星にはフォボスとダイモスという2つの天然衛星がある。火星はローマ神話の戦争の神マルスにちなんで名付けられ、その2つの衛星はギリシャ神話の戦争の神アレスの息子であるフォイボスとデイモスにちなんで名付けられました。火星のシンボル ♂ は火星の盾と槍を表し、男性のシンボルでもあります。火星の土壌には酸化鉄 (Fe₂O₃) が含まれているため、表面はオレンジ色または濃い赤色で、「赤い惑星」と呼ばれることがよくあります。五行のうち、赤は火星に相当し、火のように輝き、位置や明るさが頻繁に変化して予測できないことから、古代中国では「陰火星」と呼ばれていました。約40億年前、火星は地球と似た気候で、川や湖、さらには海もありました。火星には主に二酸化炭素からなる薄い大気があり、その表面は多数のクレーター、火山、山頂、地溝帯で覆われていました。

火星はかつて、太陽系の中で地球外生命体が存在する可能性が最も高い惑星であり、人類が探査できる最も近い惑星の一つであると考えられていた。これまでに、さまざまな国からの数十機の無人宇宙船によって探査されてきました。 2020年7月23日、中国は海南省文昌発射センターから同国初の火星探査機「天問1号」を打ち上げ、周回、着陸、巡回を目標とし、中国の深宇宙探査計画の幕開けとなった。この打ち上げの数日前と数日後には、UAEと米国もそれぞれ火星探査機を打ち上げた。 2021年5月15日、火星探査車「天問1号」と「珠容」が火星ユートピア平原南部への着陸に成功した。火星モデルは、ストックホルムの北東郊外のダンデリード地区にあるモルビーショッピングセンターにあります。直径は35cmで、太陽モデルから11.6km離れています。この模型は地球を模した鋼鉄の台座に「へその緒」でつながっており、探査機の頻繁な訪問を通じて人類と火星が密接につながっていることを象徴している。火星で見つかった主な化学元素とその含有量もモデルの表面上に記されています。

火星モデル |著者提供の写真

巨大惑星

木星は太陽系の内側から外側に向かって5番目の惑星です。 8つの惑星の中で最大であり、自転速度が最も速い（周期は約10時間）。巨大な磁気圏と極めて強力な放射線帯を持ち、太陽系の「巨星」とも言える。木星の質量は太陽の約1000分の1ですが、太陽系の他の惑星の合計質量の2.5倍です。その主成分は水素（中心核には高圧下で形成された金属水素が含まれることもある）であり、原子数のわずか10分の1を占めるヘリウムが全質量の4分の1を占めている。木星は、平均すると、月と金星に次いで夜空で3番目に明るい天体です。木星は、ギリシャ神話のゼウスに相当するローマ神話の主神、ジュピターにちなんで名付けられました。木星のシンボル♃は木星の稲妻または鷲を表します。五行では、青色は木星と対になっています。木星は、地支と同じように天球を一周するのに 12 年かかるため、古代中国では「水星」と呼ばれていました。

木星は太陽系で最大の衛星システムを持つ惑星で、79 個の衛星が知られています。大量の塵と黒い破片で構成された暗い惑星環系を持っています。ガリレオは木星の衛星を発見した最初の人物でした。 1610年、彼は光学望遠鏡を使って4つの最大の衛星を発見し、「ガリレオ衛星」と名付け、すべての天体が地球の周りを回っているという地動説を覆す重要な証拠を提供した。木星の最も有名な特徴である大赤斑は、地球よりも大きい持続的な高気圧性の嵐です（発見されてから 400 年以上存在しています）。ジュピターの模型は、ストックホルムのアーランダ空港にあるクラリオン ホテルのロビーに設置されています。直径7.1メートルの光るリングで、太陽モデルから40キロメートル離れています。ホテルの廊下にはガリレオ衛星画像も展示されています。

木星の模型（左）とガリレオ衛星の画像（右） | SSS公式サイト、astb.se

土星は太陽系の最も内側から6番目の惑星です。主に水素で構成されており、少量のヘリウムやその他の元素が含まれています。その体積は木星に次いで大きく、太陽系の中では水星よりも密度が低い唯一の惑星です。土星の惑星磁場の強さは地球とそれより強い木星の間にあり、北磁極と南磁極にオーロラリングがあります。土星はローマ神話の農業の神であるサターンにちなんで名付けられ、その記号 ♄ は土星の鎌を表しています。五行の中で、黄色は土星に相当し、古代中国では「真星」と呼ばれていました。土星の最も特徴的な点は、小さな氷と岩石の粒子で構成された広大な環系であり、太陽系の「指輪物語」と呼ばれています。 17 世紀、オランダの物理学者クリスティアン・ホイヘンスは、自ら開発した望遠鏡を使って、土星の 2 番目に大きい衛星タイタンを発見しました。これは太陽系で発見された厚い大気を持つ最初の衛星です。その後、イタリアの天文学者ジョバンニ・D・カッシーニは、さらに 4 つの土星の衛星と土星の環にあるカッシーニの隙間を発見しました。

有名なスウェーデンの物理学者で天文学者のアンネシュ・セルシウスは、1741 年にスウェーデン初の天文台を設立し、1742 年に温度を測定するための摂氏温度を提案しました。歴史と文化の街ウプサラの中心部にある摂氏天文台は、市内で最も古い建物の 1 つです。土星の模型は天文台に設置されており、直径は6.1メートル、太陽の模型から73キロメートル離れています。左の写真の小さな球はホイヘンス衛星、右の写真は天文台の近くにあるセレシウス天文彫刻です。天球上で2つの天体が同一の黄経度を持つ場合、これを「合」といいます。 2020年末には、1623年以来、2つの惑星が最も近い距離になると言われる「地球と木の合」という天文の不思議が出現しました。

セレシウス天文台（左）と彫刻（右） |著者提供の写真

天王星は太陽系の最も内側の部分から7番目の惑星であり、太陽から18.37〜20.08天文単位の距離に位置しています。 1781年にハーシェルによって発見され、望遠鏡を使って発見された最初の惑星でした。天王星は、古代ギリシャ神話の天空の神でありゼウスの祖父であるウラノスにちなんで名付けられました。太陽系の中でギリシャの神にちなんで名付けられた唯一の惑星です。中国、日本、韓国など漢字文化圏の国では、いずれも「天王星」と表記します。天王星の記号は♅または⛢で、後者は火星と太陽の記号を組み合わせたもので、天王星は両方の力の組み合わせによって制御されると信じられていたためです。天王星は太陽系の中で最も大気が冷たい惑星で、最低気温はわずか49K（-224℃）で、外気は複雑な雲構造をしています。

海王星は8つの惑星の中で太陽から最も遠く、約30天文単位で、公転周期は約165年です。その質量は地球の17倍、半径は地球の3.86倍です。 1846年に発見されました。海王星は、ローマ神話の海の神でジュピターの兄弟、ギリシャ神話のポセイドンに相当するネプチューンにちなんで名付けられました。そのため、中国語では「海王星」と書かれ、その記号♆は海王星の三叉槍を表しています。 1613年の元旦頃、ガリレオは海王星を2度観測し、その絵を描いたが、彼はそれを星だと誤解していた。 200 年以上経って、フランスの天文学教師であるユルバン・ル・ヴェリエは、天王星の軌道の偏心摂動を研究する際に、物理モデルと数学的計算を使用して海王星を予測しました。これは1846年に望遠鏡による観測で発見されたもので、ニュートンの万有引力の理論の最も成功した応用例となった。ルヴェリエの予測の少し前に、イギリスの天文学者ジョン・カウチ・アダムスも天王星の軌道の問題を解く際に海王星の存在を計算したが、位置の誤差が大きく、彼の予測を受け取った天文台の注目を集めることはなかった。

海王星と天王星は姉妹星のペアです。これらの惑星の大気は基本的に水素、ヘリウム、そして少量のメタンで構成されています。そのため、宇宙ではどちらも美しい青色に見えますが、前者は深い青色で、後者は紺碧の青色です。天王星は27個の衛星を持ち、太陽系の中で大きさは3番目、質量は4番目に大きい。海王星は衛星がわずか 14 個で、大きさでは第 4 位、質量では第 3 位です。天王星の模型（左）は、ウップランド平原の北にある工業都市、レフスタブルクにあります。直径は2.6メートルで、太陽モデルから146キロメートル離れています。ネプチューン模型（右）はバルト海沿岸の小さな町セーデルハムンにあります。直径2.5メートルのアクリル球です。夜間に青い光を発し、太陽モデルから229キロメートル離れています。

天王星モデルと海王星モデル | flickr.com、SSS公式サイト

小惑星と準惑星

小惑星は太陽系内の天体で、惑星に似ており、太陽の周りを公転しますが、大きさと質量は惑星よりもはるかに小さいです。それらは、初期の太陽系の形成時に残った物質です。直径が1キロメートルを超える小惑星は数百万個あります。主な小惑星帯は火星と木星の軌道の間に位置しています。ストックホルムとウップランド地域には4つの小惑星モデルがあり、エロスは宇宙探査機が着陸した最初の小惑星です。 2001年のバレンタインデーの前に、NASAの宇宙探査機がこの惑星の表面に着陸し、ギリシャ神話の愛の神エロスにちなんで名付けられました。エロスには、中国の古典小説『紅楼夢』に登場する恋人同士、賈宝玉と林黛玉にちなんで名付けられたクレーターが 2 つあります。ベスタは太陽系最大の小惑星であり、地球から見える最も明るい小惑星です。ローマ神話の炉と家の守護女神、ギリシャ神話のヘスティアに相当するウェスタにちなんで名付けられました。

サルティスは、2000 年にストックホルムの前述のサルツヨバーデン天文台で発見された小惑星です。この湖は、場所の愛称にちなんで名付けられており、直径は約 2 ～ 4 キロメートルで、表面積はザルツヨバーデン地域よりもわずかに大きいです。パロマー・ライデン（5025 PL）は、米国ロサンゼルスのパロマー天文台とオランダのライデン天文台にちなんで名付けられた、かつて失われた小惑星です。直径3cmの楕円体ベスタモデルを除いて、他の3つの小惑星モデルのサイズはミリメートルレベルを超えません。それらは、太陽モデルからそれぞれ 11、17 (北)、17 (東)、60 キロメートル離れています。下の写真はそれぞれエロス、ベスタ、ケルティスのモデルを示しています。最初の 2 つは、ストックホルムの北東郊外にある 2 つの高校のキャンパス内にあります。パロマー・ライデンは、この記事の最初の写真の左側のレリーフにある小さな点です。ウプサラ南部の小さな町、クニヴスタの公園内にあります。

エロスの模型（左上）、ウェスタの模型（右上）、ケルティスの模型（下） | imgur.com、SSS公式サイト

準惑星は、中間惑星、準惑星、準惑星とも呼ばれ、惑星質量を持つ天体ですが、惑星でも衛星でもありません。準惑星は惑星と同様に恒星の周りを直接周回し、球形になるほど質量が大きいが、より小さな天体の軌道を越えることはできない。現在、IAU によって認定されている準惑星は 5 つあります。知られている中で最大の準惑星であり、太陽系で2番目に質量が大きいのは冥王星です。冥王星は1930年にアメリカの天文学者クライド・トンボーによって発見されました。ローマ神話の冥界の神プルートンにちなんで名付けられました。天文学上の記号♇はPLからなるモノグラムです。太陽系の他の惑星の軌道は黄道面に近く、ほぼ円形ですが、冥王星の軌道は大きく傾き、大きく離心率の高い楕円形です。

発見されてから76年間、冥王星は太陽系の9番目の惑星であると考えられていました。 2006年になって初めて、IAUは惑星の概念を正式に定義し、冥王星を準惑星に分類しました。冥王星はもはや太陽系の第9惑星としては数えられていないが、その発見は天文学者による海王星の観測に基づいており、その観測から天王星の軌道は海王星以外の別の惑星によっても乱されているのではないかという推測が生まれ、これはニュートンの万有引力の理論の伝説でもある。冥王星の模型はスウェーデン北部のデレンスヨーナ湖の岸辺にあります。この湖群は9000万年前の大きな隕石の衝突によって形成されました。この模型は直径12cmで、太陽模型から300km離れています。その基部は死者の王国の墓のような外観をしており、隕石の衝突によってこの地域のすべての生命が確実に絶滅したであろうことから、冥王星の神話的重要性を強調している。

冥王星モデル |出典:

ハウメアは太陽系で3番目に大きい既知の準惑星です。 2004年に発見され、ハワイ神話に登場する大地の守護女神であり母であるハウメアにちなんで名付けられました。ハウメアは楕円形をしており、まれに高速自転、高密度、高アルベドを特徴としています。このモデルは、太陽モデルから200キロ離れたスウェーデン中部の都市ボルレンゲに2019年9月27日に設置され、これまでで最も新しいメンバーとなっている。マケマケは太陽系で4番目に大きい準惑星として知られています。この石は2005年のイースターの直後に発見され、イースター島の先住民族の神話に登場する創造と豊穣の神マケマケにちなんで名付けられました。マケマケ模型は、太陽模型から400キロ離れたスウェーデン西海岸の都市ヨーテボリにあります。冥王星、ハウメア、マケマケはすべて、海王星の軌道の外側の黄道面近くの密集した円盤状の領域であるカイパーベルトにある天体です。

太陽系で最大の既知の準惑星であるエリスは、2005年に発見されました。当初、エリスは太陽系の10番目の惑星であると考えられていました。しかし、同様の大きさの他の天体が発見されたため、惑星の当初の定義を満たす太陽系の天体の数が急増し、翌年、国際天文学連合は惑星の定義を再検討することになりました。そのため、この準惑星はギリシャ神話の不和の女神エリスにちなんで名付けられました。その中国語名は『詩経』の「小野、長調」に由来している。「兄弟は壁の中で喧嘩をするが、外部からの侮辱から守るのは彼らの義務である。」エリス模型は北部の都市ウメオに位置し、直径は13cm、太陽模型から510km離れている。下の写真はそれぞれハウメア、マケマケ、エリスのモデルを示しています。もう一つの準惑星はケレスですが、何らかの理由でそのモデルは存在しません。

ハウメア（左）、マケマケ（中央）、エリス（右）の模型 | SSS公式サイト

太陽系には、ほぼ確実あるいは候補となっている準惑星が数十から数百存在し、そのうちの4つの模型がスウェーデン各地に点在している。 Quaoarは2002年にPalomar Mountain Observatoryで発見され、地元の先住民族のTongvaの人々の神話の創造主であるQuaaarにちなんで名付けられました。このモデルは、スウェーデン南部の小さな町であるGislavedにあり、太陽モデルから340キロ離れています。 Ixionは太陽系の端にあり、2001年に発見されました。これは、ウプサラ大学の研究者によって発見された最大の小惑星の1つです。イクシオンは、ギリシャ神話のうぬぼれたラピスの王であり、ゼウスが火の輪で罰せられました。このモデルは、スウェーデン北部の小さな町、太陽モデルから360 km離れたハルノーサンドにあります。

2007 OR10は、かつて太陽系で最大の無名のオブジェクトであり、MakemakeやHaumeaよりもわずかに大きかった。 2020年2月、それは古代中国神話の水神であるゴングゴンにちなんで正式に命名されました。 「山と海の古典」によれば、ゴングゴンはヤン皇帝の子孫であり、ズーロンの息子でした。ゴングゴンのモデルは、太陽光モデルから500キロ離れた南スウェーデンのマルメの都市に位置しています。セドナが2003年に発見されたとき、それは太陽系で最も遠くて最も寒い物体でした。伝説によれば、それは北極海の奥深くに住んでいるので、イヌイット神話の凍った海の女神であるセドナにちなんで命名されました。セドナモデルは、太陽モデルから912キロ離れた北極圏内のルーレオ市にあります。

惑星クリエーターのモデル（左上）、IXIONのモデル（右上）、ゴングゴンのモデル（左下）、Sednaのモデル（右下）| SSS公式ウェブサイト

他の天体

彗星は、太陽からの明るさと形状が太陽からの距離によって異なる小さな太陽系の体です。核、com睡、尾の3つの部分に分かれています。その天文学的なシンボルは☄です。彗星の核は氷のような素材で作られています。彗星が太陽に近づくと、かすんだcom睡が核の周りに形成され、ガスとほこりで構成された彗星の尾が太陽から離れた方向に形成されます。この現象は、太陽風によって引き起こされます。古代の東部と西洋の文化には彗星の記録があります。中国語の彗星の元の意味は「ほうき」であり、古代人は彗星「星」と呼ばれています。マワングドゥイ・ハンの墓のシルクの本には、チャンシャで発掘された29の彗星の写真があり、合計19種類の彗星を描いています。西洋の文脈における「彗星」という言葉は、アリストテレスが最初に使用したギリシャ語の「長髪の星」に由来しています。

ニュートンは、1680年の大彗星の観察記録の詳細な分析を行い、1681年の彗星自身も観察しました。彼のマグナムオーパス「プリンシピア」で、彼は指摘した：「彗星は、大きな偏心で軌道で太陽を周回する一種の惑星」であり、普遍的重力の法則を使用して、cometの軌道が円錐断面であることを証明しました。定期的に太陽に戻る楕円形の軌道を持つ彗星は、定期的な彗星と呼ばれます。ハレーの彗星は、肉眼で地球から直接見ることができる唯一の定期的な彗星です。また、歴史上最初に繰り返される天体です。 1705年、イギリスの天文学者エドモンド・ハレーは、ニュートンの普遍的重力の法則を使用して彗星の軌道と期間を計算し、1758年にその復帰を成功裏に予測したため、「ハレーの彗星」と名付けられました。ハレーの彗星の期間は75〜76年です。それは1986年に最後に戻ってきて、2061年に次に戻ります。

スウェーデンには2つの彗星モデルがあります。1つはHalleyの彗星（1p/Halley）、もう1つはSwift-Tuttleの彗星（109p/Swift-Tuttle）です。コメット・スウィフト・タトルは1862年に発見され、2人の独立した発見者にちなんで名付けられました。北半球の3つの主要な流星群の1つであるペルセイド流星群の親彗星です。 Halley's Cometのモデルは、スウェーデン南西部の都市であるSkövdeにあります。この画像は、6年生の小学生（左上）の図面と、レーザー（右上）で形成された彗星の尾に基づいた3つのレリーフで構成されています。太陽モデルから260キロ離れています。 Comet Swift-Tuttleのモデルは、スウェーデン南部の港湾都市であるKarlshamnにあります。直径は1 cm未満で、太陽モデルから390キロメートル離れています。これは、彗星のスウィフト・タトルのスケーリングされたアフェリオンです。下の写真の左側にある紫色の楕円形は、その軌道です。

Halley's Cometとその軌道図のモデル| SSS公式ウェブサイト（上記の2枚の写真）、スカイライブ（下）

定期的な彗星は、軌道の期間に応じて2つのカテゴリに分けることができます：短周期彗星と長期彗星。ほとんどの短周期彗星は、10個の天文学ユニットを超える軌道サイズで、200年以内の期間で太陽を周回します。それらは黄道と同じ飛行機にあり、カイパーベルトに由来すると考えられています。 Comet HalleyとComet Swift-Tuttleはどちらも短周期の彗星であり、後者は133年の期間を持っています。長周期の彗星の軌道は非常に大きく、数千の天文学ユニットのオーダーを超えており、黄道面に限定されていません。 1950年、有名なオランダの天文学者ヤン・ヘンドリック・オートは、太陽系を包み込む太陽系の最も外側の端にある雲の層または雲クラスターに由来する軌道から軌道が大角度から逸脱する長期彗星を推測しました。その後、科学者はそれをOORTクラウドと呼びました。オールトクラウドは、理論的には、主に氷の惑星で構成された太陽を囲む球状の雲ですが、仮説のままです。

Oumuamuaは、太陽系で人間によって発見された最初の糖尿病のオブジェクトです。ハワイアンの「スカウト」または「パスファインダー」を意味します。 2017年10月19日に、ハワイのNASAのパノラマ調査望遠鏡および迅速な応答システム（Panstarrs）によって発見されました。最初は彗星と間違われていましたが、長期的な観察と研究の後、天文学者は、この招待されていないゲストが太陽系近くの星クラスターから来て、4,000万年前に惑星によって追い出されたと推測しました。ウムアムアはたまたま、非常に高い偏心で天の川を移動している間に太陽系にぶつかり、今では私たちから離れて、決して戻っていません。 Oumuamuaモデルは、スウェーデンの南西沿岸のハランド州にあります。直径は0.3 mmで、太陽モデルから440キロメートル離れています。

ヘリオスフェアとしても知られるヘリオスフェアは、星間媒体の空間に連続的な太陽風によって生成されるプラズマの泡です。太陽風の粒子は、天の川に浸透する水素とヘリウムで構成される星間培地と衝突し、その速度は亜音速未満まで0.33キロメートルから急速に低下します。これは、太陽風が最終的に終了し、星間空間が始まる場所です。 「太陽はここで終わり、星はここから始まる」と言えます。終了衝撃モデルは、スウェーデンの最北端の都市キルナにある国立宇宙物理学研究所にあり、太陽モデルから950キロメートル、実際の距離は約126.7 AUです。

oumuamuaモデル（左）、端子衝撃波モデル（右）| SSS公式ウェブサイト

広大な宇宙には少なくとも数兆個の銀河があり、それぞれに数千億の星と数兆の惑星が含まれています。 2019年の物理学のノーベル賞は2つの研究を認めました。1つは宇宙の構造と歴史を新たに理解し、もう1つは太陽系の外に太陽のような星を周回する惑星の最初の発見のためのものです。カナダ系アメリカ人の宇宙学者ジェームズ・ピーブルズ、84歳、スイスの天体物理学者ミシェル市長、77、およびスイス天文学者ディディエ・クエロズ（52歳）は、「ユニバースとその中の地球の場所の進化の理解を進めるための貢献」のために、物理学のノーベル賞を共同で獲得しました。彼らの発見は、宇宙の理解を永遠に変えました。

過去50年にわたって、Peeblesの物理的宇宙論への洞察は研究分野全体を豊かにし、彼の理論的枠組みは現代の宇宙論の基礎となり、宇宙論の推測から経験的科学への変換の基礎を築きました。彼の理論と多くの観察結果を使用して、宇宙は68％の暗いエネルギー、27％の暗黒物質、5％の物質で構成されていると推測できます。 1995年10月、市長とQuelozは、フランス南部のオートプロベンス天文台で望遠鏡を使用した恒星スペクトルのドップラー効果に基づいて、太陽システムの外側の太陽系の外側の惑星を初めて発見しました。この惑星は、太陽系の最大の惑星である木星に匹敵する気体球です。この発見は天文学の革命を開始し、それ以来、天文学者は天の川で4,000人以上の外惑星を発見し、科学者に惑星起源の物理的プロセスに関する理論を修正することを余儀なくされました。

900年以上前、北の歌王朝の偉大な作家であるスドンポが四川のピンドゥ山に登ったとき、彼は年齢を通して渡された有名なラインを残しました。今日、科学技術が高度に発展し、星に手を伸ばして月を抱きしめることは、もはや古代人の詩的な想像力ではありません。 2019年は、NASAのApollo 11 Moon Landingの50周年を迎えます。 1969年7月20日、宇宙飛行士のニール・アームストロングと月のモジュールのパイロット・バズ・アルドリンは、人間のための小さな一歩、人類の巨大な飛躍である地球以外の惑星に足を踏み入れた最初の人間になりました。現在まで、人間は66の宇宙船を月に首尾よく送ってきました。下の写真は、2019年にストックホルム中央部のNKデパートで開催された毎年恒例のクリスマスウィンドウライトショーを示しています。そのテーマは「50年の男の月面着陸」です。

「50年の月面着陸」窓照明ショー|著者提供の写真

謝辞：Tsinghua大学の物理学部のLou Yuqing教授に、この論文を事前に読んで、詳細な改訂コメントを提供してくれたことに感謝します。

参考文献

スウェーデンの太陽系モデルの公式ウェブサイト

http://www.swedensolarsystem.se/en/

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