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科学の実験・科学のお話

七夕のお話

地球の自転とその回転軸です。改変元:Wikimedia

七夕の時期となるとやはり、星をながめたくなりますよね。

星というものは1日の間、時間が経つにつれて動いていきます。

これは地球がぐるぐる自転しているからですが、

この自転の回転軸を延長した先に星があった場合どうなるでしょうか。

その場合、地球上で止まっている人から見ると、

その星がずっと止まって見える、というのが答えとなります。

そういう星のうち、北側に見える星を「北極星」、南側に見える星を「南極星」といいます。

現在北極星は「ポラリス」という名前の星です(南極星は現在ありません)。

さて、今しがた「現在」という言葉を使ったので、

カンの鋭い方は「過去や未来では違うのか?」と疑ったのではないでしょうか。

実はその通りで、今北極星と呼ばれているポラリスは、数百年、数千年と時間が経つと、

北極星ではなくなる、つまり、1日の中で時間が経つにつれて動く星になります。

このような現象はなぜ起きるのでしょうか?

ここで、コマを想像してみてください。

コマが回っている時には、コマの回転とは別に、

その回転軸も傾きながら円を描くように回っていますよね。

実は地球の自転軸も同じで、それ自体傾きながら回っています。

こうした、軸自体が回っている運動を歳差運動(さいさうんどう)といいます。

歳差運動がどのような動きになるかは既に理論的にも観測的にも説明されています。

結果だけ言えば、約26,000年周期で北極星に当たる星が一周すると計算されており、

何万年も先の北極星や南極星も予測ができるようになっています。

七夕の物語に出てくる織り姫と彦星はそれぞれ、夜空に輝く こと座の「ベガ」という星と、

わし座の「アルタイル」という星のことだとされています。

ちなみに、今からはるか先の西暦14,000年台には、

織り姫に当たる「ベガ」が北極星になると計算されています。

今から約12,000年後の空は織り姫を中心にして回るのです。

ところで、織り姫「ベガ」は非常に速く自転している星で、

これ以上保っていられない速さの8〜9割に達するほどのスピードで回っていると計算されています。

具体的には約12時間半で1回転という速さです。

同じ恒星である太陽だと大体1ヶ月で1回転なので、

その速さがすさまじいものだと言うことが分かるのではないでしょうか。

実はその相方・彦星「アルタイル」も凄まじい速さで自転していることが分かっています。

なんと、約9時間で1回転というベガ以上の速さで回っているのです。

アルタイルの形は球ではなく、ミカンのような少し平べったい形をしているのですが、

これはアルタイルがとても速く回っているからだと考えられています。

織り姫と彦星という2つの星にまつわるお話をご紹介しました。

夜ちょっと疲れちゃった時には空をながめて、

天の川に浮かぶ星々の科学に心うばわれてみるのも良いかもしれませんね。

(このお話は、2012年7月にCAST@NETで配信されました)

自転のgif画像は Wikimediaのもの(by Marvel)を改変して作成しました。CC BY-AS 3.0を適用します。

具体的数値等の出典は以下の通りです。

Roy, Archie E.; Clarke, David (2003), "Astronomy: Principles and Practice"

Peterson, D. M. et al. (2006), "Vega is a rapidly rotating star"

Yoon, Jinmi et al. (2010), "A New View of Vega's Composition, Mass, and Age"

Hill, Graham et al. (2010), "A Study of Vega: A Rapidly Rotating Pole-on Star"

Peterson, D. M. et al. (2006), "Resolving the Effects of Rotation in Altair with Long-Baseline Interferometry"

van Belle, Gerard T. et al. (2001), "Altair's Oblateness and Rotation Velocity from Long-Baseline Interferometry"

 

 


 

Last up date: 2015.2.3   サイトマップ  このサイトについて  CASTってなに?どこで会えるの?どんなことをしてるの?科学の実験・お話お問い合わせ

 

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