宇宙探査

地球:この青い惑星を特別にしているもの

太陽から3番目の惑星・地球は、生命の存在が確認されている唯一の天体です。平均直径は約12,742km、太陽までの距離は約1億4,960万kmで、表面の71%を海が覆います。液体の水、酸素に富む大気、全球的な磁場が、この「青い惑星」の環境を支えています。

2012年1月、Suomi NPPのVIIRSが6周回分の観測から合成したアフリカと周辺海域
2012年1月、Suomi NPPのVIIRSが6周回分の観測から合成したアフリカと周辺海域
画像クレジット: NASA / NOAA · Public domain · 画像の出典を見る ↗

基本情報

直径
平均約12,742km
距太阳距离
約1億4,960万km(1AU)
公转周期
約365.25日

月より遠くから眺めれば、知っているすべての都市、森、クジラ、そして人間が、小さな「青いビー玉」の中に収まります。地球は太陽から3番目の惑星で、平均直径は約1万2,742km。生命の存在が確認されている唯一の世界です。太陽から平均1億4,960万km、すなわち1天文単位(AU)を離れ、約365.25日で一周します。

誕生と内部構造

地球は約45億4,000万年前、原始太陽系の塵や岩石が集まって形成されました。若い地球が高温で溶けていた時代、重い鉄やニッケルは中心へ沈み、軽いケイ酸塩物質は上へ移りました。

地殻の平均厚さは約17kmで、大陸地殻は約30〜50km、海洋地殻は約5〜10kmです。その下には厚さ約2,900kmのマントルがあり、固体の岩石が地質学的な長い時間をかけてゆっくり流動します。核は液体の外核と固体の内核からなり、内核の半径は約1,220km、温度はおよそ5,000〜6,000°Cに達します。

地球内部の構造。地殻、モホ面、マントル各層、D″層、外核、液体・固体境界、内核を示し、文字は大気層を表す
地球内部の構造。地殻、モホ面、マントル各層、D″層、外核、液体・固体境界、内核を示し、文字は大気層を表す
画像クレジット: Gringer、Washiucho · CC0 · 画像の出典を見る ↗

プレート運動と磁場

地球は、プレートテクトニクスが確認されている唯一の惑星です。十数枚の主要なリソスフェア・プレートが年に数cm動き、山脈を隆起させ、海洋を開き、地震や火山活動を引き起こします。この地質活動は地表を作り替え、気候にも影響します。

外核で動く液体の鉄とニッケルが地磁気を生みます。磁気圏は太陽風の荷電粒子をそらして大気を守る助けとなり、一部の粒子を極域へ導いてオーロラをつくります。

左から来る太陽風が衝撃波面に達し、地球磁場と夜側へ伸びる長い磁気圏尾の周囲を流れる様子
左から来る太陽風が衝撃波面に達し、地球磁場と夜側へ伸びる長い磁気圏尾の周囲を流れる様子
加工元: NASA · Public domain · 画像の出典を見る ↗

水と大気

地球の位置と気候は、表面に液体の水が安定して存在できる環境をつくり、平均気温は約15°Cです。海洋は表面の約71%を覆い、蒸発と降水を繰り返す水循環を動かします。

大気は約78%の窒素と21%の酸素からなります。オゾンは有害な紫外線を吸収し、大気と海洋は熱を地球全体へ運びます。

空はなぜ青い?

太陽光にはさまざまな色が含まれます。空気の分子は、赤より波長の短い青い光を強く散乱するため、空の各方向から青い光が目へ届きます。日の出や日没では光が大気中を長く進み、青い光の多くが途中で散乱されるので、オレンジや赤が残ります。

月にはこの現象を起こすだけの大気がほとんどないため、昼でも空は黒く見えます。

生命を育む世界

地球には少なくとも38億年前には生命が存在していました。生命は環境へ適応しただけでなく、地球そのものも変えました。古代の光合成生物は大気中の酸素を増やしました。水、適度な温度、大気、磁場による保護が組み合わさり、現在知られている生命のオアシスを支えています。

「青いビー玉」を見る

1968年12月24日、Apollo 8のウィリアム・アンダース飛行士は、月の地平線から昇る地球を撮影しました。1972年12月7日にはApollo 17の乗組員が有名な「ブルー・マーブル」を撮影しています。宇宙から見れば国境線は消え、かけがえがなく、傷つきやすい一つの世界だけが残ります。

参考資料