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もののしくみ研究室

2016年09月15日 06:00  学び~理科

地球の公転と自転~なんで反時計回りなの?

今年2016年7月から8月にかけて開催した、RAKUTO豊田校の夏期講習。

理科では、太陽と月と地球について、勉強したよ。
前回は、そこで、出てきた、ふたつの質問について、紹介したよ。

「地球や月は、なんで止まらずに回り続けることができるの?」
「なんで、みんな、反時計回りなの?」

前回は、ひとつめの質問について、考えてみた。

『地球の公転と自転~なんで回り続けるの?』
http://rakuto-toyota.jp/e378829.html


今回は、その続き。
ふたつめの質問について。

地球の自転は、反時計回り。
公転も、反時計回り。
月の自転も、反時計回り。
公転も、やっぱり反時計周りだ。

なんですべて反時計回りなの?

ちなみに、太陽も自転していて、こちらもやはり反時計回りだ。
なんか、ふしぎだよね。

この答えを探そうと思うと、太陽や地球が誕生した時までさかのぼらねばならない。


今から46億年前のこと。
宇宙にちらばったガスやチリが集まって、太陽ができはじめる。

できあがった太陽は、いろいろな力のかかりぐあいで、反時計回りに自転をはじめる。
太陽の周りには、その重力によって、たくさんのガスやチリが集まってくる。

それらのガスやチリは、太陽の自転にひっぱらて、自転と同じ方向、つまり反時計回りに太陽の周りを回り出す。
こうしたガスやチリがいくつかの場所で集まってできたのが、地球をはじめとした、太陽系の惑星たちだ。

公転は、太陽の自転と同じ方向だから、反時計回り。
これで、太陽の自転、そして地球の公転が反時計回りである理由はわかったね。
太陽の自転が反時計回りだから、惑星の公転も反時計回りなんだ。


次は、地球の自転について。

太陽の周りを回り始めたチリなどが集まって、大きな岩みたいになる。
その岩みたおなものが、がんがん集まってできたのが、地球だ。
同じようにして、8つの惑星が、太陽の周りにできあがった。

太陽の周りを、反時計まわりに公転しはじめた惑星たち。
やがて、自転をはじめる。
その方向は、公転と同じむき。

太陽の周りをぐるっとベルトがとりかこむように、道路があることを想像してみて。
その道路(外側)を、ボールがころころころがるように公転する。
すると、ボールの回転する方向は、公転と同じになるはずだ。
そして、その向きは、太陽から見て、横向きだ。

だから、地球の自転は、反時計回り。
向きは、太陽からみて、横向きだ。


では、24時間で一回転するのにも、何か理由があるのかな?
これは、たまたまそうなっちゃった感じ。
もともとは、もっと速いスピードで回転していたんだけど、月ができた影響で、ゆっくりになったともいわれている。

さて、これで、自転の向きが、反時計回りである理由もわかった。
こういう理由ならば、太陽系の惑星たちは、みんながみんな。反時計回りで自転しているということになる。

じっさい、他の惑星を見てみると・・・

地球と反対方向に自転しているのは、金星。
金星の自転は、とてもゆっくり。
一回転するのに、243日もかかっちゃう。

地球が横に回転しているのに対し、90度違う向き、つまり、たてに回転しているのは、天王星。
天王星の自転は、いそがしい。
およそ17時間で一回転だ。

自転が、いそがしいといえば、木星。
木星は、10時間で一回転。


金星や天王星は、自転の向きが、ほかの惑星と違うんだね。
なんで、こんなことになっちゃったんだろう?
何もなければ、反時計回りで回転しているはずだったのに。
みんな、想像できる?

・・・

くわしいことはわかっていないけど、たぶん、小惑星などの大きな天体がぶつかってきて、そのせいで回転する向きが変わってしまったのではないかといわれているよ。

地球も、具合によっては、天王星のように、たてに自転するはめになっていたかもしれない。
一日一回、朝や夜がやってくるのは、地球が24時間に一回、横方向に自転しているから。
もしも、たてに自転していたとしたら、いったいどうなっちゃうのかな?
みんな、想像してみてね。


最後に、月。
月の公転が、反時計回りなのは、地球の自転の影響だ。

自転と公転が、どちらも27.3日なのは、「自転と公転の同期(どうき)」といわれる現象。
衛星(えいせい)など、大きな星の近くにあるものは、自転と公転が同じになるんだって。
ふしぎだね。

写真は、太陽。
太陽をふくんだ太陽系は、銀河系の中心(ブラックホールがあるともいわれている)の周りを、公転している。
一周するのに、2億年以上かかるんだって。




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