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2015-09-27(Sun)

身近で不思議な天体、月の不思議 1(月の生い立ちと未来)

地球に最も近い天体 月のことを、我々はよく知っているようで、実はあまりよく知らない。そんな月の不思議をいくつか紹介しようと思う。

今回は、月の生い立ちと未来について取り上げてみる。月の生い立ちについてはいくつ仮説があるが、現在有力とされている説は、次の通りである。およそ45億年前、現在の火星とほぼ同じ大きさのテイア(Theia)と呼ばれる惑星が、原始地球に衝突した。原始地球にテイアが斜めにぶつかるように衝突し、多くの破片が宇宙空間に飛び散った。その破片の一部は、時間とともに月や地球の引力に引き寄せられ落下した。残りは地球から離れて行った。このとき、テイア由来の破片が地球に落ちたり、原始地球由来の破片が月に落ちたりしたため、月と地球で組成の似た鉱物が存在する。

このときから、月と地球の長い関係が始まった。しかし、その関係は一定ではない。まず、月と地球の距離は、衝突以後、徐々に離れつつあり、現在は、毎年3.8cmのペースで離れている。しかしこれは、角運動量の移動によるものであり、月の速度が地球の重力を振り切るほど速いという事ではない。

月と地球の距離が徐々に離れているという事は、昔は月と地球はもっと近かったという事でもある。距離が近かったという事は、月の公転周期(現在は27日強)は現在より短く、月と地球が互いに与える影響(重力等)も今より大きかったことを意味する。

月が地球に及ぼす潮汐力とそれに伴う地球の海水やマントル等の摩擦は、地球の自転に対してブレーキとして働く。つまり、月は地球の自転を徐々に遅くしている。地球の1日の長さは、6億年前(古生代の始めカンブリア紀)は約22時間であったとされている。初期の生命であるシアノバクテリアが発生した当時は、さらに1日が短く、海の干満の差も大きかった事になる。生命が発生した当時の海は、現在より荒々しいもので、陸地の浸食も激しかったと思われる。こうした月の作用がなければ、生命の誕生や進化はなかったかもしれないし、遅れていたかもしれない。

今後、自然な状態が続けば、月はさらに地球から遠ざかっていく。また、地球の1日の長さも長くなっていく。ただし、自然な状態での月の未来を予測してもあまり意味がないと思う。月は地球に最も近い天体だけに、いずれ人類が影響を及ぼす対象となる。5千年後、1万年後、人類が月をどのような姿にしているかを想像する方が、自然な状態で10億年後に月と地球がどのような関係になっているかを予測するより現実的だ。

tag : 天体

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