この問題でおさえておきたいこと
恒星の集まりが銀河で、その銀河の一種が銀河系!
銀河系の大きさや光年が何かということもおさえる!
解答
(1)ア (2)エ (3)エ
(4)銀河 (5)オ
重要事項のまとめ
・恒星について
太陽のように、自ら光り輝く星のことを恒星という。夜に見える星もほとんどが恒星である。
地球と恒星の間の距離をあらわすときに、光年という単位がよく使われるが、これは光が1年間に進むことができる距離のことで、約9兆4600億kmほどになる。
また、恒星などの明るさは等級であらわされ、肉眼で見える最も暗い星は6等星という。そこから等級が1上がると約2.5倍明るくなる。
よって、1等星は6等星の2.5×2.5×2.5×2.5×2.5倍、つまり約100倍の明るさになる。
・銀河と銀河系
宇宙にはたくさんの恒星があるが、恒星たちはなんらかの作用により、ある程度まとまって存在している。数億から数千億個の恒星が集まったまとまりを銀河という。
太陽や地球などが含まれる太陽系は銀河系とよばれる銀河に属している(=銀河のうちの1つが銀河系)。
銀河系は真横から見ると真ん中がふくらんだような円盤状(直径が約10万光年)をしていて、上から見ると渦を巻いたような形をしていると言われている。
太陽系は銀河系の端のほうにあるため、地球から銀河系の真ん中方面を見ると恒星が川のように見える。これが天の川である。
また、銀河系の中には、多くの恒星が集まった小さな集団である星団や、ガス状の物質が集まって近くの恒星の光で輝いている星雲がある。
解説
(1)「重要事項のまとめ」にあるとおり、太陽系は銀河系の端のほうにあります。問題で与えられた図のアの位置にあり、銀河系の中心から約3万光年のところになります。ちなみに、銀河系の大きさは、「重要事項のまとめ」にあるとおり、直径は約10万光年あり、真横から見た厚さは約1.5万光年あります。
(2)「重要事項のまとめ」にあるとおり、銀河系は銀河の一種であり、数億から数千億個の恒星が集まったまとまりでした。銀河系は恒星とガスやちりなどの星間物質から成り立ち、恒星の数は約数千億個といわれています。
(3)銀河系内の星雲は、主に星間物質が0.1光年から数十光年ぐらいのかたまりとなってできていて、それが銀河系内にところどころに存在しています。オリオン大星雲も恒星を含んではいますが、およそ同じ大きさです。
よって、ア~ウだと近すぎと考えられ、オだと銀河系の範囲を超えてしまうので、エが正解と考えることができます。
(4)恒星の集団である銀河は、宇宙に数千億個あるといわれています。たとえば、銀河系より外にある恒星の集団で一番近いものとして大マゼラン星雲や小マゼラン星雲があります。また、230万光年離れたところにはアンドロメダ星雲があります。
(5)大マゼラン星雲は銀河系より外にありますから、銀河系の直径である約10万光年より大きい数のオが適切です。