光年とは?時間ではなく距離?1光年はどれくらい?他の星との距離は?宇宙の広さは?わかりやすく解説

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チョウゼツ太郎
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当サイト超絶!わかりやすいブログの管理人、チョウゼツ太郎です。記事はわたくしが執筆しています。誰もが完全に理解できるように、超絶わかりやすく解説します!

空に浮かぶお月様や、ギラギラと輝く太陽、そして夜空に輝く無数の星たち。これらは、私たちが肉眼でも見ることができますが、地球とはものすごく離れた距離に存在しているのです。このように、私たちが宇宙にある星について距離を測るとき、よく光年という言葉を耳にしますよね。そう、光年とは字だけを見ると紛らわしいですが、距離の単位なのです。ここで、次のような疑問を抱いたことはないでしょうか?

Aさん
Aさん

光年は距離の単位だけど、1光年はどれくらいの距離だろう?

Bさん
Bさん

太陽や月と地球は何光年離れているの?

Cさん
Cさん

宇宙の端っこまで何光年くらい距離があるのかな?

今回の記事ではこれらの疑問を解消するべく、地球と他の星々との距離や宇宙の広大さについて、分かりやすく解説していきます。それでは、最後までお読みいただけると幸いです!

※宇宙に関連する記事一覧はこちら
天体,惑星,恒星,衛星,銀河,星座とは?宇宙の言葉の意味や違いをわかりやすく解説
光年とは?時間ではなく距離?1光年はどれくらい?他の星との距離は?宇宙の広さは?わかりやすく解説

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光年とは・1光年の距離

光年とは、主に天文学において用いられる、距離、または長さの単位です。

1光年は、光が真空中において1年間に進む距離を表しています。光は秒速30万km(地球7周半)で進みます。したがって光が1年間に進む距離は、30万km×60秒×60分×24時間×365日≒9.5兆km、すなわち1光年≒9.5兆kmとなります。

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地球と他の星との距離

1光年は約9.5兆kmということがわかりました。それでは、地球と他の星との距離は、光年で表すとどうなるでしょうか。さっそく見てみましょう。

地球と月の距離・・・0.00000004光年(38万km)

地球と太陽の距離・・・0.000016光年(1億5000万km)

地球と火星の距離・・・0.000005光年~0.00001光年(5000万km~1億km)

地球と海王星の距離・・・0.00045光年~0.0005光年(43億km~47億km)

ーー太陽系の壁ーー

地球とプロキシマ・ケンタウリ(地球に最も近い太陽以外の恒星)の距離・・・4.24光年

地球とペガスス(ペガサス)51番星の距離・・・50光年

地球と北斗七星の距離・・・50~150光年前後(星により異なる)

地球とカシオペヤの距離・・・50~600光年前後(星により異なる)

地球とオリオンの距離・・・500~1500光年前後(星により異なる)

ーー銀河系(天の川銀河)の壁ーー

地球とアンドロメダ銀河(我々が住む天の川銀河から最も近い銀河)の距離・・・250万光年

地球とペルセウス座銀河団の中心の距離・・・2億3000万光年

地球と現在観測可能な最も遠い銀河(GN-z11)の距離・・・134億光年

※惑星、恒星、銀河、星座などの言葉の意味をいま一度確認するために、先に天体,惑星,恒星,衛星,銀河,星座とは?宇宙の言葉の意味や違いをわかりやすく解説という記事を一読して頂くと、スムーズに理解できるかもしれません。

なお、地球と金星や火星など他の惑星は、それぞれの惑星が太陽の周りを異なる公転速度と異なる軌道で公転しています。例えば楕円形に公転をする水星のように、近日点(軌道上で太陽に最も近くなる点)と遠日点(軌道上で太陽に最も遠くなる点)では太陽との距離が大きく異なる惑星があります。そのため、それぞれの正しい距離は、その観測時点によって常に異なってしまうと言えます。

ちなみに、その天体の軌道がどの程度細長い楕円であるかを表す指標として、軌道離心率というものがあります。この軌道離心率は、その数値が0だと円、数値が大きくなるにつれて軌道が細長い楕円を表すことになります。地球に関しては、軌道離心率が0.0167と、比較的0に近く円の軌道に近い公転をすることから、近日点と遠日点がさほど変わらないため、太陽との距離は概ね変化しません。しかし、水星の軌道離心率は0.2056となっており、近日点と遠日点で太陽との距離が大きく異なります。

以上の理由から、惑星や太陽との距離は絶対的な数値では一概に言い表せない(しかし、これは太陽系の中での、宇宙全体から見れば極小すぎるレベルの差にすぎません。したがって、先ほど見た地球と他の星の距離は、太陽系よりもさらに外側に関しては、その距離の絶大な長さから、これらの細かい理由を考慮していません(技術的にも正確な軌道を考慮することは困難))ということをご説明しました。しかし、その惑星が太陽の周りを公転する軌道の円(楕円)が、より内側なのか、外側なのかは確定しています。太陽系においては、太陽に近い方、つまり内側から水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星の順番で公転の軌道の円(楕円)が外側になっていきます。覚え方は「すいきんちかもくどってんかい」が一般的ですね。

ここになぜ冥王星がないのか?について疑問を持った方は、天体,惑星,恒星,衛星,銀河,星座とは?宇宙の言葉の意味や違いをわかりやすく解説で詳しく説明していますので、ご覧いただけると幸いです。

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まとめ

チョウゼツ太郎
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光年や宇宙の距離に関するまとめです!

①光年とは、主に天文学において用いられる、距離、または長さの単位。1光年は、光が真空中において1年間に進む距離を表す。光は秒速30万km(地球7周半)。光が1年間に進む距離は、30万km×60秒×60分×24時間×365日≒9.5兆km、すなわち1光年≒9.5兆km

②地球と他の惑星の距離は、光年で表すと1光年よりも遥かに短い。地球と現在観測可能な最も遠い銀河(GN-z11)の距離は134億光年

③地球と金星や火星など他の惑星は、それぞれの惑星が太陽の周りを異なる公転速度と異なる軌道で公転しているため、それぞれの正しい距離は、その観測時点によって常に異なってしまう

天体の軌道がどの程度細長い楕円であるかを表す指標として、軌道離心率がある。0だと円、数値が大きくなるにつれて軌道が細長い楕円を表す。地球に関しては、軌道離心率が0.0167と、比較的0に近く円の軌道に近い公転をすることから、近日点と遠日点がさほど変わらないため、太陽との距離は概ね変化しない。しかし、水星の軌道離心率は0.2056となっており、近日点と遠日点で太陽との距離が大きく異なる。したがって、地球と他の惑星との距離は絶対的な数値を一概に言い表せない

惑星が太陽の周りを公転する軌道の円(楕円)が、より内側なのか、外側なのかは確定している。太陽系においては、太陽に近い方、つまり内側から水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星の順番で公転の軌道の円(楕円)が外側になっていく。覚え方は「すいきんちかもくどってんかい」が一般的

となります。少しでもみなさまのお役にたてることができたならば幸いです。以上、ここまで記事をご覧いただき、誠にありがとうございました。

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