天王星
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この項目では、天体としての「天王星」について説明しています。占星術における「天王星」については「天王星 (占星術)」をご覧ください。 |
天王星（てんのうせい、Uranus）は、太陽系の太陽に近い方から7番目の惑星である。太陽系の惑星の中で3番目に大きい。1781年3月13日、イギリスの天文学者ウィリアム・ハーシェルにより発見された。名称のUranusは、ギリシア神話における天の神ウーラノス（Ουρανός、ローマ字転写：Ouranos）のラテン語形である。
最大等級+5.6等のため、最接近時は肉眼で見えることもある。のちにハーシェル以前に恒星として20回以上の観測記録（肉眼観測も含む）があることが判明した。もちろん、動く惑星であることを確認したハーシェルの功績は変わることはない。
物理的性質
天王星は主にガスと多様な氷から成っている。大気には水素が約83%、ヘリウムが15%、メタンが2%含まれている。内部は重い元素に富み、岩石のほか、酸素、炭素、窒素からなっている。ほとんどが水素とヘリウムでできている木星や土星とは対照的である。天王星と海王星は従来木星型惑星に分類されていたが、木星や土星の核から液体の金属水素の層を除いたものによく似ており、内部は比較的均一に分布しているようである。こうした違いから、木星型とは異なる天王星型惑星として分類されるようになった。
天王星が青色に見えるのは大気に含まれるメタンによって赤色光が吸収されるためである。
天王星の特徴の一つとして自転軸が挙げられる。黄道面に対しほぼ横倒しに倒れている。天王星の自転軸がなぜこれほど傾いているのかは分かっていない。天王星がまだ完成されていない時期に大きな原始天体が衝突したのではないかと推察されている。
また、自転軸の傾きのため極周囲の方が赤道周囲よりも太陽からの熱を受けているが、奇妙な事に赤道周囲の方が極地よりも温度が高い。この理由もまだ解明されていない。
ボイジャー2号によって天王星に磁場の存在が確認された。天王星の磁場の中心は惑星の中心から大幅にずれており、60゜自転軸から傾いている。
天王星の発見
天王星が惑星として確認されたのは比較的近代になってからである。実際には何度も観測されてはいたが惑星とは認識されていなかった。知られている観測の記録では1690年のジョン・フラムスティードによるものが最古である。
1781年3月13日、ウィリアム・ハーシェルが天王星を観測した。彼はそれが新天体であることには気づいたが、彗星だと考え、3月22日、彗星を発見したと発表した。
しかしその後、観測が進むと、彗星だと仮定して求めた軌道は観測に合わなかった。そこで、アンデル・レクセルは円軌道を仮定して軌道を求め、観測結果を説明することに成功した。求められた軌道長半径は18.93 AUで、新天体は土星のはるか遠方の、それまで思われていたよりもずっと巨大な天体であることがわかった。これ以後、新天体は惑星とみなされるようになった。
ハーシェルは新惑星をイギリス国王ジョージ3世にちなみ、ゲオルギウム・シドゥス（Georgium Sidus、ラテン語で「ジョージ星」という意味）と名付けた（のちに、sidusは恒星であって惑星ではないという指摘を受け、ジョージアン・プラネット (Georgian Planet) に改名）。しかし、イギリス以外では普及しなかった。1784年にジェローム・ラランドが提案した"ハーシェル"は、フランスの天文学者の間に広まった。その後も多くの名前が提案されたが、最終的に、ヨハン・ボーデが提案したウラヌス (Uranus) が広まった。1827年までにはイギリスでもこの名が最も一般的になり、全ての天文台がウラヌスに切り替えたのは1850年だった。なお、中国で生まれた「天王星」という訳語が、日本・韓国・ベトナムにも広まった。
天王星に行った探査機は1977年8月20日に打ち上げられたボイジャー2号ただ一機である。ボイジャー2号は1986年1月24日に天王星に最接近した。
天王星の衛星と環
天王星には2005年の時点で27個の衛星が発見され、すべてが命名されている。衛星の名前はウィリアム・シェイクスピアかアレキサンダー・ポープの作品中の登場人物名がつけられている。
ボイジャー2号が接近するより前に発見されたアリエル、ウンブリエル、チタニア、オベロン、ミランダを天王星の五大衛星と呼ぶ事がある。
衛星の他に、直径10m以下の暗い物質で構成された薄い環もある。天王星の環に関して最初に言及したのはウィリアム・ハーシェルであった。ハーシェルは1789年2月22日[1]に「赤みがかった」環（ε環と推測される）を観測し、1797年に正式に発表した。だが、この説は受け入れられず、その後約200年にわたり環は観測されなかった。1977年3月10日に恒星の掩蔽を観測する事によって天王星の環は発見された。その環は暗く、とてもハーシェルの時代の望遠鏡で見えるものではないと思われたが、後にカッシーニによる観測で土星の環が拡散しつつあるという事が分かったため、ハーシェルは天王星の環を実際に観測していたが、その後2世紀の間に環が暗くなってしまったのではないかという仮説が立てられている[2]。
人類と天王星
歴史と神話
ウラヌス=天王星は古代人の命名ではなく、近世以降に発見された惑星に他の惑星に倣い「未使用の神話上の大物」の名が付けられたもので、天体の外見や運行上の特徴と付けられた神名の関わりは希薄である。なお、Uranusはギリシア神話に由来する名称であり、他の惑星がローマ神話に由来する名称を与えられていることから本来は天王星もカエルス (Caelus) と命名されるべきであったが、それはローマ神話で対応する名称が忘れ去られてしまうほどこの神の存在が人々の記憶から希薄になっていたことを意味する。ウラヌスはギリシア神話の主神ゼウスの祖父にあたる。
惑星記号
ウラヌス=天王星と改称される以前は、発見者にちなみ「ハーシェル」と呼ばれたため、ハーシェルの「H」を他の惑星記号に似せて図案化したものが、占星術・天文学を通して用いられていた。これが改称後も用い続けられている。
本文注
- ↑ Uranus rings 'were seen in 1700s' BBC 2007年4月18日
- ↑ ハーシェルは天王星のリングを見たか RAS Press News 2007年4月27日
