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

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(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
赤道半径:理科年表2020より 直径:半径を倍

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
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
理科年表2020より

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。


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