太陽系を定規にしてみました

宇宙ものさし~太陽系をあなたの手に~

太陽系には8つの惑星があり、それぞれ決まった道を規則正しく運動しています。一つ一つの惑星にはもちろん個性があり、大きさ一つとっても、ずいぶん違います。

太陽系の惑星の大きさについては、惑星の大きさ比べというページで紹介しましたが、ここで別の表現方法、惑星たちの軌道の広がりと、大きさを比べられるグッズの一つとして、宇宙ものさしを紹介しましょう。

それぞれの惑星の直径を同じ縮尺で、惑星の軌道については、また別の同縮尺で、1本の定規にしてみました。

宇宙ものさし</br>クリックで、印刷用のPDFが表示されます

宇宙ものさし
クリックで、印刷用のPDFが表示されます

作り方と使い方

  1. 印刷

    上の図は、印刷用のPDFへリンクしてあります。サイズはA4、固めの紙に印刷するとよいでしょう。
    印刷の際には、PDFの拡大縮小印刷オプションをオフにしてください。


  2. 切取

    印刷したら、定規の外側を切り取りましょう。
    作業の際には、身体や家具など傷つけないよう、気をつけてください。
    工作中のケガ、完成した定規でチャンバラをしてケガ、など、いかなる理由でも、「星のこと」は責任を持ちません。


  3. 測る

    1cm単位で、目盛りがふってありますので、普通に定規として使うことができます。
    測るときは、

    • 1cmが、地球と太陽の距離だな
    • 光でも、1cm進むのに8分19秒かかるのだな
    • 測ったものは、太陽からどれくらい離れているかな

    など想像すると、より楽しめます。


  4. 惑星の大きさと太陽からの距離

    それぞれの惑星は、10億分の1で、惑星の軌道は、150兆分の1で描いてあります。
    地球型惑星(火星までの4つの惑星)と、木星型惑星(外側の4つの惑星)の大きさ、太陽からの距離の違いを楽しんでください。


制作に使ったデータ

理科年表2020のデータを参照しています。

太陽と惑星の大きさ 赤道半径:理科年表2020より 直径:半径を倍
赤道半径(Km)直径(Km)
太陽 696,000 1,392,000
水星 2,437.9 4,875.8
金星 6,051.8 12,103.6
地球 6,378.1 12,756.2
火星 3,396.2 6,792.4
木星 71,492 142,984
土星 60,268 120,536
天王星 25,559 51,118
海王星 24,764 49,528

この表の直径の欄を見ると、太陽は大きく100万kmのオーダー、木星型惑星はその1/10、地球型惑星はさらにその1/10、という感じです。木星型惑星も、中心には地球くらいの大きさのコアがあって、その周りにたくさんのガスが集積した、と考えられています。惑星の元は、みな同じくらいなのかもしれません。

太陽からの平均距離 理科年表2020より
平均軌道半径(天文単位)離心率
水星 0.38710.2056
金星 0.72330.0068
地球 1.00000.0167
火星 1.52370.0934
木星 5.20260.0485
土星 9.55490.0554
天王星 19.21840.0463
海王星 30.11040.0090

惑星同士の軌道間隔も、地球型惑星と木星型惑星でずいぶん違います。太陽のすぐ近くを回る地球型惑星、離れて回る木星型惑星。 木星型惑星は、一つ一つの質量が大きいので、あまり近い軌道を回ることができないのでしょう。

この表の海王星の平均軌道半径に注目すると、30.1天文単位。1天文単位を1cmにすると、30cm定規に入るな、というのが、この定規を発想した気づきです。これで、定規の長さは決定。ただ、その縮尺で惑星も描くと、太陽でも0.1mmとかになってしまうので、惑星の直径は、1cm=1万kmの縮尺で描いてあります。太陽系の広がりに比べると、惑星たちは本当に小さいのです。