宇宙科学は、地球の大気圏外にあるあらゆるもの、最小の流星から最大の銀河までを研究する幅広い分野です。これらの物体が互いにどのように相互作用するか、またその力学を支配する法則も研究対象となります。このレッスンでは、太陽系、星のライフサイクル、魅力的な重力など、宇宙科学の基本的な概念をいくつか探ります。
太陽系は宇宙における私たちの近所です。太陽系は恒星、8 つの惑星、衛星、彗星、小惑星、その他の天体で構成されています。惑星は、内側の岩石惑星 (水星、金星、地球、火星) と外側の巨大惑星 (木星、土星、天王星、海王星) の 2 つのカテゴリに分類できます。以前は 9 番目の惑星と考えられていた冥王星は、現在では準惑星に分類されています。
各惑星は重力の力によって太陽の周りを回っています。軌道は楕円形ですが、ほとんどは円形に近いです。内側の惑星は軌道が短いため、外側の惑星に比べて太陽の周りを回る時間が短くなります。
恒星は、重力によって結合された、巨大な発光するプラズマの球体です。恒星のライフサイクルは数十億年に及び、主にその質量によって決まります。恒星の生涯には以下の段階があります。
重力は、質量を持つ 2 つの物体を互いに引き寄せる自然界の基本的な力です。アイザック ニュートンの万有引力の法則は、通常次のように定式化されます。
\(F = G \frac(m1 m2)(r^2)\)ここで、 \(F\)質量間の力、 \(G\)は万有引力定数、 \(m 1\)と\(m2\)物体の質量、 \(r\) 2 つの質量の中心間の距離です。
重力は、惑星を恒星の周りを周回させ、衛星を惑星の周りを周回させるものです。また、恒星、惑星、銀河の形成にも関与しています。
人類の好奇心は、地球外への探究へと私たちを駆り立ててきました。宇宙船は太陽系のすべての惑星を訪れ、ハッブルのような望遠鏡によって私たちは遠い宇宙をのぞき込み、銀河、星、宇宙現象を発見することができました。
最近の進歩は、太陽以外の恒星を周回する太陽系外惑星の探索に重点が置かれています。恒星の前を惑星が通過することによって恒星の明るさが下がるのを観測するトランジット法や、恒星の周りを周回する惑星の重力の影響による恒星のスペクトル線のシフトを観測する視線速度法などの方法により、何千もの太陽系外惑星の特定に成功しています。
宇宙科学は、宇宙とその中での私たちの位置についての理解を深めます。太陽系、星のライフサイクル、重力などの基本的な力を研究することで、私たちは空間と時間を支配する物理法則についての洞察を得ます。技術が進歩するにつれて、私たちは既知の限界を押し広げ続け、発見をひとつずつ重ねて宇宙の謎を解き明かしています。
