太陽系と地球の誕生
カワウソ先生太陽系と地球が、同じ円盤状のガスとちりからどうやってできていったのかを見ていこう。
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- 太陽系は原始太陽系円盤から誕生し、微惑星が衝突・合体して原始惑星へと成長した。
- 惑星が形成される過程で物質の分化が起こり、地球の内部にも層構造ができた。
- 地球は太陽からの距離・質量・大きさの条件がよく、海と原始大気がつくられた。
詳しく
原始太陽系円盤から惑星ができるまで
太陽系は、ガスとちりが集まった円盤状の原始太陽系円盤から誕生したと考えられている。円盤の中心に物質が集まって太陽になり、周りに残った物質から惑星がつくられた。
円盤の中のちりが衝突・合体を繰り返し、まず直径数kmほどの小さな天体である微惑星が大量にできた。微惑星どうしがさらに衝突・合体を重ね、原始惑星へと成長していった。
今からおよそ46億年前に太陽系が誕生し、原始惑星がさらに集まって地球をふくむ現在の惑星になったと考えられている。
惑星内部の層構造と海・原始大気の誕生
惑星が形成される過程では、重い物質と軽い物質が分かれる物質の分化が起こり、惑星の内部に層構造ができた。地球でも、重い鉄などが中心に沈んで核となり、軽い物質が外側に残ってマントル（新しいタブで開きます）や地殻になったと考えられている。
できたばかりの地球の表面は高温で、水蒸気や二酸化炭素（新しいタブで開きます）などのガスが原始大気として地球を包んでいた。地球が冷えるとともに水蒸気が雨となって降り注ぎ、やがて海が形成された。
海の形成は、地球が生命を生み出す条件を備えるうえで中心となる出来事だった。海の底に積もった土砂は、次のページで見ていく地層となり、地球の歴史の記録になっていく。
水が液体で存在できる理由と太陽のエネルギー源
地球に海が存在できるのは、太陽からの距離・地球の質量・大きさがちょうどよい条件にあったからだ。太陽に近すぎれば水は蒸発し、遠すぎれば凍ってしまう。地球の重力の大きさも、大気をとどめておくのに十分な強さだった。
太陽もこの時期に誕生した。太陽の中心部では、水素の原子核が結びついてヘリウムの原子核になる反応が起こっている。これが太陽のエネルギー源になっている。
この反応で生まれるエネルギーが太陽を輝かせ、地球に届く光と熱のもとになっている。
確認問題
確認問題（解答用紙）
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/formation-of-the-solar-system-and-earth/?from=print#quiz
太陽系は何という円盤状の構造から誕生したと考えられているか。
- ◯ 環状星雲
- ◯ 原始太陽系円盤
- ◯ 彩層
- ◯ 太陽圏
正解：原始太陽系円盤
太陽系は、ガスとちりが集まった円盤状の原始太陽系円盤から誕生したと考えられている。円盤の中心に物質が集まって太陽になり、周りに残った物質から惑星がつくられた。微惑星が衝突・合体を繰り返してできた、惑星のもとになる天体を何というか。
- ◯ 彗星
- ◯ 原始惑星
- ◯ 隕石
- ◯ 小惑星帯
正解：原始惑星
円盤の中のちりが衝突・合体を繰り返して微惑星が大量にできたあと、微惑星どうしがさらに衝突・合体を重ねて原始惑星へと成長していった。惑星が形成される過程で、重い物質と軽い物質が分かれて地球の内部に核・マントル・地殻のような層構造ができたことを何というか。
- ◯ 不整合
- ◯ 原始大気の形成
- ◯ 海の形成
- ◯ 物質の分化
正解：物質の分化
惑星が形成される過程では、重い物質と軽い物質が分かれる物質の分化が起こり、惑星の内部に層構造ができた。地球では重い鉄などが中心に沈んで核となった。地球に海（液体の水）が存在できる理由として最も適切なものはどれか。
- ◯ 地球の自転が速いから
- ◯ 月が地球の近くにあるから
- ◯ 太陽からの距離・質量・大きさが水を液体で保てる条件にあったから
- ◯ 地球の大気に酸素が多いから
正解：太陽からの距離・質量・大きさが水を液体で保てる条件にあったから
地球に海が存在できるのは、太陽からの距離・地球の質量・大きさがちょうどよい条件にあったからだ。太陽に近すぎれば水は蒸発し、遠すぎれば凍ってしまう。
単元のポイント
- 原始太陽系円盤 太陽系のもとになった、ガスとちりが集まった円盤状の構造
- 微惑星 原始太陽系円盤の中でちりが集まってできた、直径数kmほどの小さな天体
- 原始惑星 微惑星が衝突・合体を重ねて大きくなった、惑星のもとになる天体
- 原始大気 できたばかりの地球を包んでいた、水蒸気や二酸化炭素などのガス