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2020年05月08日01:39
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フラワームーンを撮影 衛星月から炭素が発見される 数式を使って地球と月の共通重心を表す
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5月7日（木）
緊急事態宣言の延長1日目の日本では、依然として緊張感が高まっています。政府は、引き続き、都道府県を跨ぐ移動、不要不急の外出自粛を国民に要請しました。
人々の努力が身を結んだのか、7日の東京都の新規感染者数は23人と発表されました。一日の新規感染者数が30人を切ったのは、39日ぶりです。4日連続の減少となりました。
なおコロナ対策の国の責任者である西村経済再生担当大臣は、5月6日時点で新規感染者数が1週間0人を達成している県について、14日（木）を目処に緊急事態宣言を解除する可能性を示唆しました。気温と湿度が高くなり始める5月、ようやく明るい光が見えてきました。
今回はフラワームーンに合わせて、地球の衛星月のことを紹介したいと思います。第1章は、鶴牧東公園で撮影したフラワームーンの写真を掲載しました。第2章は月の新発見について書いています。最終第3章は、簡単な数式を使って地球と月の共通重心を表すと共に、火星と衛星フォボスとダイモスの関係性を見ていきます。
見本の写真 全て鶴牧東公園で撮影
左 2020年5月7日に撮影したフラワームーン 午後7時1分
中 2020年4月18日に撮影した雨上がりの景色 午後6時8分
右 2020年4月18日に撮影した雨上がりの西の空トワイライト 午後6時38分
第1章 フラワームーンを撮影 多摩市鶴牧東公園にて
さて今日は、5月の満月、フラワームーンの日です。首都圏では午後6時20分頃、南東方向から月が上ります。
私は、4月7日のピンクムーンに続き、360度視界が開けた鶴牧東公園で撮影を始めました。日本政府が緊急事態宣言を出して以降、少しずつ企業はテレワークを導入し、人々は遠出を避けるようになりました。学校の休校延長が重なり、市街地にある鶴牧東公園はいつにもまして、人が集っています。
フラワームーンの日である5月7日（木）午後6時過ぎ、スマホや小型カメラを持った住人が、小山を登り、空を見上げていました。
前回関連日記 2020年4月11日 ピンクムーン 月夜の町並み
https:/
4月7日に一眼レフで撮影した写真 午後6時33分 Ｆ11
今回はトレーニングがてらに、撮影を試みました。4月18日（土）に撮影した写真と共にご覧になってください。両日ともコンデジで撮影しています。4月18日は昼過ぎまで激しい雨が降っていたものの、午後2時過ぎにぱたりと止みました。雲間から太陽光が差し込むと、徐々に晴れてきます。日差によって、水蒸気が立ち上ります。午後5時には、水分が蒸発し、雲がとれて、太陽が顔を出してくれました。
東南方向には依然として、分厚い雲がかかっています。形が整っている分、絵になります。夕暮れ時、自宅で過ごしていた住民が、外の空気を吸いに、続々とお山に登ってきました。
4月18日（土）18時8分 南東方向を撮影
午後6時11分 西の空
午後6時17分
午後6時38分
続いてフラワームーンの日です。撮影日5月7日（木）日の入り前に小山の周囲を散策したところ、生垣のツツジは見ごろを追え、花を落としつつあります。園内では、スケートボートをする少年、散歩する年配の夫婦の姿がありました。STAY HOME週間が継続する中、皆体を動かして、リフレッシュしていました。
午後6時14分撮影
午後6時27分、南南東から月が昇り始めました。写真に写った建物は、落合団地になります。丁度雲が発達しているため、すぐに隠れてしまいます。
午後6時13分 東側を撮影 高い建物がなく、奥行きが広がります。
午後6時35分 一端雲に隠れながら顔を出してくれました。
午後6時36分 わずか1分で半分隠れてしまいます。
午後6時47分に、わずか10分間のトワイライトタイムが始まります。空気は澄んでいるものの、微妙に雲の列ができていました。月が雲の間を出入りして、撮影のタイミングをつかめません。トワイライトタイム中にフラワームーンの撮影を期待して、一人の大人と、2人の子供を連れた母親が残っています。小学生らしき2人の子供もスマホを使って、撮影しました。
午後6時57分 トワイライトの最後の1分 ようやく雲間からしっかり顔を出してくれました。
空が青みを帯びた段階ですと、明るい雰囲気の写真になります。
午後7時1分 月をアップで写した1枚
午後7時7分
先月のピンクムーンの日と同じく、今日フラワームーンの日も快晴に恵まれました。月は我々に最も身近な天体、大昔電気がなかった時代、夜道に迷うと、満月の光を頼りに歩いたといわれています。その月に関する、科学的な一大発見がありました。第2章、第3章へと続きます。
第2章 月から炭素が発見される。
フラワームーンにあわせるかのように、地球の衛星月に関する重大な事実が明らかになりました。月探査衛星かぐやの観測で、大阪大学の研究チームらが、初めて有機物を構成する元素の一つ炭素を検出したことを発表しました。
月には、地球のように大気が全くありません。探査衛星「かぐや」に搭載されたプラズマ質量分析装置の観測データから太陽光によって光電離された月の脱ガス物質を調べて、月の表面全体から恒常的に炭素イオンが流出していることが分かったのです。
詳しいことは、以下のサイトに書かれています。https:/
月に炭素が見つかるのではないか、と以前から予測していた科学者もいました。一方で、45億7800万年前に太陽系が形成された初期に、巨大天体との衝突に巻き込まれ、揮発性の炭素は完全に蒸発したとの見方もあったのです。
月面を撮影した写真からも、火山活動の痕跡が見つかっています。地球の火山岩には、二酸化炭素が閉じ込められています。二酸化炭素を分離すると、炭素と酸素になります。月では太陽からの放射線を受けて、極少量の炭素が流出したのでしょうか。もう一原子番号が一つ上の酸素は今も残っているはずです。実は、月の砂に酸素が含まれていることが明らかになっています。
その酸素を取り出す技術開発も地球上で行われているのです。その月の土（レゴリス）には、酸化物が含まれています。酸化物を代表するのは、酸素と鉄が結びついた酸化鉄です。酸化鉄と水素が反応すると、金属元素の鉄は分離します。残った酸素は水素と結合して、液状を保ちます。我々の命を繋ぐ水になるのです。100年、または200年後、月面基地を建てることができた場合、レゴリスから、酸素を作りだす過程で、鉄も手に入れられます。地球の資源が枯渇した場合に備え、世界各国宇宙進出を果たそうとしています。
写真＝月面基地のイメージ（ＮＡＳＡが作成）
掲載元 論座 https:/
地球の唯一の衛星「月」は、古くからどんなプロセスで産まれたのか、科学者の間で議論されていました。1898年にジョージ・ハワード・ダーウィンが、地球の遠心力による分離説を説いていました。提唱者は、あの進化論の父チャールズ・ダーウィンの2番目の息子です。分離説によると、自転する地球から一部の岩石が引き裂かれ、周回軌道を公転するうちに、一つの天体になったというのです。
分離説は科学者の間で広まったものの、反対意見も相次ぎました。提唱者ジョージ・ハワード・ダーウィンは、分離初期状況を説明できなかったのです。
一つの案として受け入れられたものの、引き続き科学者は衛星月の出来方について研究しました。転機は冷戦の時代にあります。1969年7月20日にアポロ11号が人類史上初めて月面に降り立ち、岩石のサンプルを持ち帰りました。月の岩石は、地球の岩石との組成がよく似ていました。なぜなら、月の岩石も、地球のマントルを構成する珪素を多く含んでいたからです。
1975年にアメリカ人のウィリアム・ハートマン博士とドナルド・デービス博士が、画期的なアイディアを発表しました。誕生直後の地球に、火星サイズの惑星が衝突して形成されたと主張しました。衝突により、飛び散った岩石が、地球の周回軌道に乗り、一つにまとまり、衛星「月」になったと説いたのです。実際コンピューターシミュレーションが重ねられ、二人の博士の仮説を裏付ける結果になりつつあります。「ジャイアント・インパクト説」として広く知られるようになりました。
写真＝ウィリアム・ハートマン博士
なお今では、直系2300ｋｍの準惑星冥王星の衛星である直系1100ｋｍの衛星カロン、直系2400ｋｍの準惑星エリスの衛星ディスノミアも巨大衝突、いわばジャイアント・インパクトで産まれたと推測されています。
衛星月の力は、潮の満ち引きによって感じられます。科学用語では「潮汐力」といいます。月の力によって、地球は時点にブレーキがかけられます。すると、その反動で月は外へと押し出されているのです。地球では、アポロの飛行士が月面に置いた鏡にレーザー光を当てて、往復時間から距離を測定しています。その結果1年で3,8ｃｍ、互いの距離が離れているのです。なお形成間もない頃、地球と月の距離は、2万キロメートルと推定されています。計算によると、500億年後月は地球の重力圏から完全に離れ、太陽の周りを周る小惑星になります。
太陽の推定寿命は残り50億年、その頃地球も月も膨張する太陽に飲み込まれるといわれています。我々人が生きている間、月は地球の衛星としてあり続けます。
写真＝ジャイアントインパクトのシミュレーション映像 ディスカバリーチャンネル 地球の大変動♯1 地球誕生より
原始地球
原始惑星火星サイズのテイヤが接近
二つの惑星の巨大衝突 広島原爆の1兆倍以上のエネルギーが放出される
衝突により飛び散った物質が、地球の周回軌道で一つにまとまる段階
衛星月の誕生
第3章 詳しくジャイアントインパクト説や潮汐力について考察する
地球と月
地球と月の間に働く引力については、詳しく下記のサイト天文学辞典をご覧になって下さい。
http://
地球は、衛星月と恒星太陽の影響を強く受けます。二つの天体による重力により、形状が変化します。
潮汐力の大きさは、重力を及ぼす天体の質量に比例し、その天体との距離の3乗に反比例します。地球の場合、太陽から受ける潮汐力は月からの潮汐力の約半分です。地球の自転に伴う潮汐力の変化により、ほぼ1日に2回の潮の満ち干が起きています。海のある地球は、太陽系の惑星で唯一衛星が及ぼす力を肌で感じることができるのです。
潮汐力を受けて変形した惑星地球から受けるトルクにより、衛星「月」の軌道半径は変わります。衛星月の公転角速度と惑星地球の自転角速度が等しくなる軌道半径（共回転半径）より内側では衛星軌道半径は減少し、外側では増加するのです。
必 共回転半径とは、独立な運動をする2つの系の回転角速度が一致することを差します。
ここでトルクについて簡単に説明します。力学において、ある固定された回転軸を中心にはたらく、回転軸の周りの力のモーメントのことをいいます。
写真掲載元 知っとかないＴＯＮＥ！トルク基本編 https:/
トルク(T)の大きさは，回す工具の長さ(L)と加える力(F)の積(FxL)になります。
図のように長さ1ｍのレンチに50N(約5kgf)の力をかけたときのトルク(T)は、
T＝F（50N）ｘL（1m）＝ 50N･m(約5kgf･m)とです。
衛星月の場合は、共回転半径より外にあるため、次第に惑星地球から遠ざかるのです。地球と月の関係は、日々変化しているのです。では逆のことが起こらないか、考えてみたいと思います。衛星月のみが、比較的大きな小惑星と衝突し、地球側に押し出されたとします。するとどうなるでしょうか。親惑星の地球はほとんど影響を受けず、太陽の周りをほぼ円軌道で公転を続けます。小惑星と衝突した反動で、月は地球へと徐々に接近します。軌道半径が縮み、引っ張られていくのです。やがて地球の重力によって引き裂かれる、または地球と衝突に巻き込まれるはずです。
火星と衛星フォボスとダイモス
なお同じことが隣の惑星火星と間にも起こっていました。火星には、実のところフォボスとダイモスという二つの衛星を持っているのです。二つの衛星は、太古の昔火星によって捕獲されたといわれています。
下記の神戸大学の記事を読むと、フォボスもダイモスも、地球の衛星月のように、ジャイアントインパクトでの誕生説が出ています。
https:/
不規則衛星のフォボスとダイモスは、それぞれ親惑星火星との距離が変っています。火星の周りをわずか7時間39分で周る直系11ｋｍのフォボスは、共回転半径より内側を周っています。1000年で1,8ｋｍも火星に近づき、やがてロッシュ限界を超えて、引き裂かれるのです。ロッシュ限界とは、衛星や惑星が親星に近づける限界の距離のことをいいます。
写真 掲載元 ＣＯＳＭＯ Library 2019年8月13日
フォボスとは対照的に、公転周期18時間の直系12ｋｍのダイモスは、共回転半径より外を周っています。いずれは火星の重力を逃れ、太陽の周りを周る小惑星になるのです。
火星に二つの衛星があることは意外と知られていません。火星を地球化する「テラフォーミング」をすすめるうえで、フォボスとダイモスに基地を立てる案が出ています。
幸いにも地球は、自己重力によってしっかりまとまり、惑星の定義の一つ「球形」を保ちました。
外部からの強い衝撃が加わらない限り、基本的に形は崩れません。それでも月の影響、いわば潮汐力により、海水の移動が起こるのです。満潮と干潮のことを指します。
大潮は、月に面した側と共に、反対側にも起きています。地球と月は、ニュートン力学の「万有引力」により、お互い重力によって結びついています。外部からの強い力が加わらない限り、二天体は短期間では離れません。地球と月の間には、共通の重心があります。下記のサイトから引用します。
http://
重心は地球と月それぞれの質量の比率により決まります。
地球と月の距離に対して、質量の逆比で内分する点が重心となります。
月までの距離は日々変わっていますので、厳密には共同重心も変わっていることになりますが、平均距離で求めてみることにします。
地球の赤道半径は6378.140km、計算で導いた二つの天体の中心距離4727、598081を引くと、地球深部1650,54になります。
地球深部1650ｋｍに二つの天体の重心があるのです。
回転運動をする過程で、地球の重心から月を向いている面と共に反対側にも遠心力が働きます。従って、月を向いている面で大潮を迎えると、反対面でも同じことが起こるのです。
写真＝雑学界の権威・平林純の考える科学 2013年12月8日より
我々人類は、古くから月に魅せられて来ました。今はロケットや探査衛星の力により、形成過程まで迫っています。地球から離れるとはいえ、年間3,8ｃｍ、人の生涯90年と仮定すると、350ｃｍ足らずです。地球が存在する限り、身近な存在であり続けます。
■今夜の満月は「フラワームーン」 天気は?
(日本気象協会 - 05月07日 12:01)
https:/
緊急事態宣言の延長1日目の日本では、依然として緊張感が高まっています。政府は、引き続き、都道府県を跨ぐ移動、不要不急の外出自粛を国民に要請しました。
人々の努力が身を結んだのか、7日の東京都の新規感染者数は23人と発表されました。一日の新規感染者数が30人を切ったのは、39日ぶりです。4日連続の減少となりました。
なおコロナ対策の国の責任者である西村経済再生担当大臣は、5月6日時点で新規感染者数が1週間0人を達成している県について、14日（木）を目処に緊急事態宣言を解除する可能性を示唆しました。気温と湿度が高くなり始める5月、ようやく明るい光が見えてきました。
今回はフラワームーンに合わせて、地球の衛星月のことを紹介したいと思います。第1章は、鶴牧東公園で撮影したフラワームーンの写真を掲載しました。第2章は月の新発見について書いています。最終第3章は、簡単な数式を使って地球と月の共通重心を表すと共に、火星と衛星フォボスとダイモスの関係性を見ていきます。
見本の写真 全て鶴牧東公園で撮影
左 2020年5月7日に撮影したフラワームーン 午後7時1分
中 2020年4月18日に撮影した雨上がりの景色 午後6時8分
右 2020年4月18日に撮影した雨上がりの西の空トワイライト 午後6時38分
第1章 フラワームーンを撮影 多摩市鶴牧東公園にて
さて今日は、5月の満月、フラワームーンの日です。首都圏では午後6時20分頃、南東方向から月が上ります。
私は、4月7日のピンクムーンに続き、360度視界が開けた鶴牧東公園で撮影を始めました。日本政府が緊急事態宣言を出して以降、少しずつ企業はテレワークを導入し、人々は遠出を避けるようになりました。学校の休校延長が重なり、市街地にある鶴牧東公園はいつにもまして、人が集っています。
フラワームーンの日である5月7日（木）午後6時過ぎ、スマホや小型カメラを持った住人が、小山を登り、空を見上げていました。
前回関連日記 2020年4月11日 ピンクムーン 月夜の町並み
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4月7日に一眼レフで撮影した写真 午後6時33分 Ｆ11
今回はトレーニングがてらに、撮影を試みました。4月18日（土）に撮影した写真と共にご覧になってください。両日ともコンデジで撮影しています。4月18日は昼過ぎまで激しい雨が降っていたものの、午後2時過ぎにぱたりと止みました。雲間から太陽光が差し込むと、徐々に晴れてきます。日差によって、水蒸気が立ち上ります。午後5時には、水分が蒸発し、雲がとれて、太陽が顔を出してくれました。
東南方向には依然として、分厚い雲がかかっています。形が整っている分、絵になります。夕暮れ時、自宅で過ごしていた住民が、外の空気を吸いに、続々とお山に登ってきました。
4月18日（土）18時8分 南東方向を撮影
午後6時11分 西の空
午後6時17分
午後6時38分
続いてフラワームーンの日です。撮影日5月7日（木）日の入り前に小山の周囲を散策したところ、生垣のツツジは見ごろを追え、花を落としつつあります。園内では、スケートボートをする少年、散歩する年配の夫婦の姿がありました。STAY HOME週間が継続する中、皆体を動かして、リフレッシュしていました。
午後6時14分撮影
午後6時27分、南南東から月が昇り始めました。写真に写った建物は、落合団地になります。丁度雲が発達しているため、すぐに隠れてしまいます。
午後6時13分 東側を撮影 高い建物がなく、奥行きが広がります。
午後6時35分 一端雲に隠れながら顔を出してくれました。
午後6時36分 わずか1分で半分隠れてしまいます。
午後6時47分に、わずか10分間のトワイライトタイムが始まります。空気は澄んでいるものの、微妙に雲の列ができていました。月が雲の間を出入りして、撮影のタイミングをつかめません。トワイライトタイム中にフラワームーンの撮影を期待して、一人の大人と、2人の子供を連れた母親が残っています。小学生らしき2人の子供もスマホを使って、撮影しました。
午後6時57分 トワイライトの最後の1分 ようやく雲間からしっかり顔を出してくれました。
空が青みを帯びた段階ですと、明るい雰囲気の写真になります。
午後7時1分 月をアップで写した1枚
午後7時7分
先月のピンクムーンの日と同じく、今日フラワームーンの日も快晴に恵まれました。月は我々に最も身近な天体、大昔電気がなかった時代、夜道に迷うと、満月の光を頼りに歩いたといわれています。その月に関する、科学的な一大発見がありました。第2章、第3章へと続きます。
第2章 月から炭素が発見される。
フラワームーンにあわせるかのように、地球の衛星月に関する重大な事実が明らかになりました。月探査衛星かぐやの観測で、大阪大学の研究チームらが、初めて有機物を構成する元素の一つ炭素を検出したことを発表しました。
月には、地球のように大気が全くありません。探査衛星「かぐや」に搭載されたプラズマ質量分析装置の観測データから太陽光によって光電離された月の脱ガス物質を調べて、月の表面全体から恒常的に炭素イオンが流出していることが分かったのです。
詳しいことは、以下のサイトに書かれています。https:/
月に炭素が見つかるのではないか、と以前から予測していた科学者もいました。一方で、45億7800万年前に太陽系が形成された初期に、巨大天体との衝突に巻き込まれ、揮発性の炭素は完全に蒸発したとの見方もあったのです。
月面を撮影した写真からも、火山活動の痕跡が見つかっています。地球の火山岩には、二酸化炭素が閉じ込められています。二酸化炭素を分離すると、炭素と酸素になります。月では太陽からの放射線を受けて、極少量の炭素が流出したのでしょうか。もう一原子番号が一つ上の酸素は今も残っているはずです。実は、月の砂に酸素が含まれていることが明らかになっています。
その酸素を取り出す技術開発も地球上で行われているのです。その月の土（レゴリス）には、酸化物が含まれています。酸化物を代表するのは、酸素と鉄が結びついた酸化鉄です。酸化鉄と水素が反応すると、金属元素の鉄は分離します。残った酸素は水素と結合して、液状を保ちます。我々の命を繋ぐ水になるのです。100年、または200年後、月面基地を建てることができた場合、レゴリスから、酸素を作りだす過程で、鉄も手に入れられます。地球の資源が枯渇した場合に備え、世界各国宇宙進出を果たそうとしています。
写真＝月面基地のイメージ（ＮＡＳＡが作成）
掲載元 論座 https:/
地球の唯一の衛星「月」は、古くからどんなプロセスで産まれたのか、科学者の間で議論されていました。1898年にジョージ・ハワード・ダーウィンが、地球の遠心力による分離説を説いていました。提唱者は、あの進化論の父チャールズ・ダーウィンの2番目の息子です。分離説によると、自転する地球から一部の岩石が引き裂かれ、周回軌道を公転するうちに、一つの天体になったというのです。
分離説は科学者の間で広まったものの、反対意見も相次ぎました。提唱者ジョージ・ハワード・ダーウィンは、分離初期状況を説明できなかったのです。
一つの案として受け入れられたものの、引き続き科学者は衛星月の出来方について研究しました。転機は冷戦の時代にあります。1969年7月20日にアポロ11号が人類史上初めて月面に降り立ち、岩石のサンプルを持ち帰りました。月の岩石は、地球の岩石との組成がよく似ていました。なぜなら、月の岩石も、地球のマントルを構成する珪素を多く含んでいたからです。
1975年にアメリカ人のウィリアム・ハートマン博士とドナルド・デービス博士が、画期的なアイディアを発表しました。誕生直後の地球に、火星サイズの惑星が衝突して形成されたと主張しました。衝突により、飛び散った岩石が、地球の周回軌道に乗り、一つにまとまり、衛星「月」になったと説いたのです。実際コンピューターシミュレーションが重ねられ、二人の博士の仮説を裏付ける結果になりつつあります。「ジャイアント・インパクト説」として広く知られるようになりました。
写真＝ウィリアム・ハートマン博士
なお今では、直系2300ｋｍの準惑星冥王星の衛星である直系1100ｋｍの衛星カロン、直系2400ｋｍの準惑星エリスの衛星ディスノミアも巨大衝突、いわばジャイアント・インパクトで産まれたと推測されています。
衛星月の力は、潮の満ち引きによって感じられます。科学用語では「潮汐力」といいます。月の力によって、地球は時点にブレーキがかけられます。すると、その反動で月は外へと押し出されているのです。地球では、アポロの飛行士が月面に置いた鏡にレーザー光を当てて、往復時間から距離を測定しています。その結果1年で3,8ｃｍ、互いの距離が離れているのです。なお形成間もない頃、地球と月の距離は、2万キロメートルと推定されています。計算によると、500億年後月は地球の重力圏から完全に離れ、太陽の周りを周る小惑星になります。
太陽の推定寿命は残り50億年、その頃地球も月も膨張する太陽に飲み込まれるといわれています。我々人が生きている間、月は地球の衛星としてあり続けます。
写真＝ジャイアントインパクトのシミュレーション映像 ディスカバリーチャンネル 地球の大変動♯1 地球誕生より
原始地球
原始惑星火星サイズのテイヤが接近
二つの惑星の巨大衝突 広島原爆の1兆倍以上のエネルギーが放出される
衝突により飛び散った物質が、地球の周回軌道で一つにまとまる段階
衛星月の誕生
第3章 詳しくジャイアントインパクト説や潮汐力について考察する
地球と月
地球と月の間に働く引力については、詳しく下記のサイト天文学辞典をご覧になって下さい。
http://
地球は、衛星月と恒星太陽の影響を強く受けます。二つの天体による重力により、形状が変化します。
潮汐力の大きさは、重力を及ぼす天体の質量に比例し、その天体との距離の3乗に反比例します。地球の場合、太陽から受ける潮汐力は月からの潮汐力の約半分です。地球の自転に伴う潮汐力の変化により、ほぼ1日に2回の潮の満ち干が起きています。海のある地球は、太陽系の惑星で唯一衛星が及ぼす力を肌で感じることができるのです。
潮汐力を受けて変形した惑星地球から受けるトルクにより、衛星「月」の軌道半径は変わります。衛星月の公転角速度と惑星地球の自転角速度が等しくなる軌道半径（共回転半径）より内側では衛星軌道半径は減少し、外側では増加するのです。
必 共回転半径とは、独立な運動をする2つの系の回転角速度が一致することを差します。
ここでトルクについて簡単に説明します。力学において、ある固定された回転軸を中心にはたらく、回転軸の周りの力のモーメントのことをいいます。
写真掲載元 知っとかないＴＯＮＥ！トルク基本編 https:/
トルク(T)の大きさは，回す工具の長さ(L)と加える力(F)の積(FxL)になります。
図のように長さ1ｍのレンチに50N(約5kgf)の力をかけたときのトルク(T)は、
T＝F（50N）ｘL（1m）＝ 50N･m(約5kgf･m)とです。
衛星月の場合は、共回転半径より外にあるため、次第に惑星地球から遠ざかるのです。地球と月の関係は、日々変化しているのです。では逆のことが起こらないか、考えてみたいと思います。衛星月のみが、比較的大きな小惑星と衝突し、地球側に押し出されたとします。するとどうなるでしょうか。親惑星の地球はほとんど影響を受けず、太陽の周りをほぼ円軌道で公転を続けます。小惑星と衝突した反動で、月は地球へと徐々に接近します。軌道半径が縮み、引っ張られていくのです。やがて地球の重力によって引き裂かれる、または地球と衝突に巻き込まれるはずです。
火星と衛星フォボスとダイモス
なお同じことが隣の惑星火星と間にも起こっていました。火星には、実のところフォボスとダイモスという二つの衛星を持っているのです。二つの衛星は、太古の昔火星によって捕獲されたといわれています。
下記の神戸大学の記事を読むと、フォボスもダイモスも、地球の衛星月のように、ジャイアントインパクトでの誕生説が出ています。
https:/
不規則衛星のフォボスとダイモスは、それぞれ親惑星火星との距離が変っています。火星の周りをわずか7時間39分で周る直系11ｋｍのフォボスは、共回転半径より内側を周っています。1000年で1,8ｋｍも火星に近づき、やがてロッシュ限界を超えて、引き裂かれるのです。ロッシュ限界とは、衛星や惑星が親星に近づける限界の距離のことをいいます。
写真 掲載元 ＣＯＳＭＯ Library 2019年8月13日
フォボスとは対照的に、公転周期18時間の直系12ｋｍのダイモスは、共回転半径より外を周っています。いずれは火星の重力を逃れ、太陽の周りを周る小惑星になるのです。
火星に二つの衛星があることは意外と知られていません。火星を地球化する「テラフォーミング」をすすめるうえで、フォボスとダイモスに基地を立てる案が出ています。
幸いにも地球は、自己重力によってしっかりまとまり、惑星の定義の一つ「球形」を保ちました。
外部からの強い衝撃が加わらない限り、基本的に形は崩れません。それでも月の影響、いわば潮汐力により、海水の移動が起こるのです。満潮と干潮のことを指します。
大潮は、月に面した側と共に、反対側にも起きています。地球と月は、ニュートン力学の「万有引力」により、お互い重力によって結びついています。外部からの強い力が加わらない限り、二天体は短期間では離れません。地球と月の間には、共通の重心があります。下記のサイトから引用します。
http://
重心は地球と月それぞれの質量の比率により決まります。
地球と月の距離に対して、質量の逆比で内分する点が重心となります。
月までの距離は日々変わっていますので、厳密には共同重心も変わっていることになりますが、平均距離で求めてみることにします。
地球の赤道半径は6378.140km、計算で導いた二つの天体の中心距離4727、598081を引くと、地球深部1650,54になります。
地球深部1650ｋｍに二つの天体の重心があるのです。
回転運動をする過程で、地球の重心から月を向いている面と共に反対側にも遠心力が働きます。従って、月を向いている面で大潮を迎えると、反対面でも同じことが起こるのです。
写真＝雑学界の権威・平林純の考える科学 2013年12月8日より
我々人類は、古くから月に魅せられて来ました。今はロケットや探査衛星の力により、形成過程まで迫っています。地球から離れるとはいえ、年間3,8ｃｍ、人の生涯90年と仮定すると、350ｃｍ足らずです。地球が存在する限り、身近な存在であり続けます。
■今夜の満月は「フラワームーン」 天気は?
(日本気象協会 - 05月07日 12:01)
https:/
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