銀河までの距離　どう測る？

ワークシートのポイント

１．銀河までの距離

　冬の星座が美しい季節になりました。１２月といえば、そろそろ「ふたご座流星群」の天体ショーが楽しみですね。

　８月に太陽系第９惑星の「冥王（めいおう）星」が、国際天文学連合総会で矮（わい）惑星とされました。「水金地火木土天海冥」と親しんできた人にとっては、寂しい気もしますが、１月にはＮＡＳＡの探査機「ニューホライズンズ」が、冥王星を目指して旅立っています。２０１５年に送ってくる予定の画像を楽しみにしましょう。

　そろそろ本題の銀河について考えてみましょう。私たちのいる「銀河系」に最も近い「大マゼラン雲（銀河）」まで１６万光年です。でも、その距離がピンときません。そこでウオーミングアップとして、次のホームページから動画で銀河系や宇宙のスケールについて感じ取ってみましょう。

　国立天文台４次元デジタル宇宙プロジェクト（国立天文台）http://4d2u.nao.ac.jp/

２．学習のポイント

（１）「ハッブルの法則」の意味

　その名が示すように、１９２９年にハッブルが発見した法則です。「法則」と聴いただけで、なにやら難しそうな印象を持ってしまいがちですが、「ハッブルの法則」の場合には、むしろ膨張する宇宙の謎をやさしい式で表したことに意義があるといえるでしょう。藤原先生が、式の意味をののちゃんに説明しているところを、「　」で抜き出してみましょう。

（２）「ドップラー効果」の体験

　藤原先生が救急車を例に解説していることを、皆さんも体験したことがあることでしょう。この他にも、新幹線ホームで通過する「のぞみ」の音などから、同様のことを体験することができます。光にも音と似た波の性質があるために、同様のことがいえるわけです。

（３）「宇宙の果て」と「宇宙の始まり」

　藤原先生は、「ハッブルの式の左辺に光の速度、秒速３０万キロを入れると約１４０億光年」となることから、そのあたりを宇宙の果てとしています。その先はないのでしょうか。それともどのようなことになっているのでしょう。

　逆に、膨張している宇宙の時間を約１４０億光年前にさかのぼると、宇宙は一つの「点」となり、宇宙の始まりの「ビッグバン」に至ることになるわけです。さらに、その点の前は、「無」の状態？　それとも……？　さて、皆さんはどう考えますか。

（４）「インフレーション宇宙論」

　近年、急劇な宇宙の膨張「インフレーション」が、火の玉状態の「ビッグバン」の前に起きたとする説が注目されています。ビッグバン以前に何が起こったのか、Ｎｅｗｔｏｎ（２００６年１２号）などを参考に調べてみましょう。

　なお、最新の「星・銀河・宇宙」について調べるとき役に立つ、参考図書とホームページを紹介しておきます。

『知恵蔵』２００７年版（朝日新聞社）

『天文学入門　星・銀河とわたしたち』（岩波ジュニア新書）

　宇宙の質問箱（国立科学博物館）http://www.kahaku.go.jp/exhibitions/vm/resource/tenmon/space/index.html

　宇宙情報センター（ＪＡＸＡ）http://spaceinfo.jaxa.jp/

３．発展学習として

　遠い銀河に比べて比較的「近い星の距離」は、「地球の公転で星の位置が少し変わること（年周視差）」を利用して測る方法があります。どのように測るのか、調べてみましょう。

　星と星の距離はどうやって測るの？（２００５年２月２６日）http://www.asahi.com/edu/nie/tamate/kiji/TKY200503020199.html

（藤沢市立大庭中学校・有馬　進一）