岩石型惑星の最大
岩石型惑星の最大は理論値でどのくらいまで存在できると考えられますか?
また、中心に地球ほどの大きさの固体核をもち、ガス惑星のような大気層を持った混合型惑星というのもありえますか?

A 回答 (1件)

残念ながら、明確な数値では計算出来ていません。



http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%BC% …

例えば、
木星のガスが無くなる→スーパーアース。
となります。 (^_^;)

「絶対出来ない。」以外は必ず否定されたり、驚くべき発見があります。

低質量=岩石惑星です。
その低い重力では水素やヘリウム、メタンなどの軽分子の大気形成は難しいです。

金星を例に取れば、二酸化炭素と言う重い分子で覆われています。
火星を例に取れば、低重力によって水は分解され、水素のような原子は奪われたと推測されています。

スケールハイトで考えれば
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%82%B1% …

木星のようなスケールハイトを持つには
表面重力が木星と同じ程度でなければなりません。

※Gが多ければスケールハイトは小さくなります。
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この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時:2010/06/13 02:58

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Q亀と人間が競争した際に人間が亀を抜かせる理由

これは数学なのでしょうか?
自己判断で数学と判断し、ここで質問させていただきます。

亀が人間の数m向こうにいて、同時にスタートした際に、人間が最初に亀がいたところにつく頃には亀も数cm進んでいて、
人間が数cm向こうのさっき亀がいたところにつく頃には亀は数mm向こうの所にいる、そこに追いつく頃には、また少し亀が進んでいる・・・
となって永遠に人間は亀を抜かせないのじゃないでしょうか?
しかし、実際に人間は亀を抜かせる・・・
この矛盾点について数年間悩んでいます。
どうかよろしくお願いします。

Aベストアンサー

便宜上、人が秒速1メートル、亀が秒速0.5メートルで、亀が人の2メートル先にいると仮定します。

人が最初に亀がいたところにつくのは、2秒後になります。そのときには亀はさらに1メートル先にいます。

次に人が亀がいたところにつくのは、1秒後になります。そのときには亀は0.5メートル先にいます。

コレを続けていくと、亀が人より先行するのは、

2m、1m、0.5m。0.25m、0,125m……

と半分ずつに減っていきます。したがって、人が亀がいた場所につくのにかかる時間は、

2秒、1秒、0.5秒、0.25秒、0.125秒、……

と半分ずつに減っていきます。

この時間を合計していくと、

2秒、3秒、3.5秒、3.75秒、3.875秒、……

と、4秒との差が半分づつになっているだけで、4秒より大きくなることはありません。したがって、この計算を何度繰り返しても、4秒より前の時点を無限に細かく区切って計算しているだけ、ということです。

ちなみに、最初の仮定をみると、人は亀に秒速0.5mづつ近づいているので、2メートルの差を詰めるには計4秒かかります。

このように、実際には4秒かかって追い越す行動を、4秒より前の時点で無限に区切って計算しているだけなので、何回足してもおいつかない計算になるのです。

便宜上、人が秒速1メートル、亀が秒速0.5メートルで、亀が人の2メートル先にいると仮定します。

人が最初に亀がいたところにつくのは、2秒後になります。そのときには亀はさらに1メートル先にいます。

次に人が亀がいたところにつくのは、1秒後になります。そのときには亀は0.5メートル先にいます。

コレを続けていくと、亀が人より先行するのは、

2m、1m、0.5m。0.25m、0,125m……

と半分ずつに減っていきます。したがって、人が亀がいた場所につくのにかかる時間は...続きを読む

Qなぜ地球型惑星と木星型惑星に違いができたのか?

太陽系の惑星は地球型惑星と木星型惑星に大別される。そしてこれらはその大きさや構成物質等に違いが見られるが、なぜこのような違いができたのだろうか? ということを教えて下さい。。

Aベストアンサー

簡単にいうと太陽からの距離による違いです。
水星、金星、地球、火星は太陽からの距離が近く、従って温度が相対的に高くなります。温度が高くなると気体の運動量も大きくなり、惑星の重力では水素、ヘリウムなどの軽い気体をつなぎ止めておけず、これらの惑星にはほとんど残らない状態となり、結果として比較的重い原子で構成される事になります。こうして地球型惑星が形成されます。
一方、木星、土星、天王星、海王星は太陽からの距離が遠く、温度も当然低くなります。従って気体の運動量も小さく、惑星の重力で軽い元素を充分に引き止めておけるようになります。そして引き止めておくだけでなく、その重力によって周りの空間にある物質も引きつけ、取り込んでいくことにより大きく成長していくことになります。ということで比較的軽い物質からなる巨大な惑星ができあがることになります。これが木星型惑星です。
惑星にはもう一つ、冥王星がありますが、これはあまりに遠く且つ探査機もまだ到達していないので詳しいことはわかっていませんが、どちらの型にもあてはまらないものと考えられています。木星や土星の衛星のような氷状物質でできているというのが一般的な説です。したがって、元来は惑星ではなく海王星の衛星であったのではないかという説や、超巨大な彗星だという説があります。

簡単にいうと太陽からの距離による違いです。
水星、金星、地球、火星は太陽からの距離が近く、従って温度が相対的に高くなります。温度が高くなると気体の運動量も大きくなり、惑星の重力では水素、ヘリウムなどの軽い気体をつなぎ止めておけず、これらの惑星にはほとんど残らない状態となり、結果として比較的重い原子で構成される事になります。こうして地球型惑星が形成されます。
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Qアキレスと亀のパラドックス

ってありますよね。あれの正解(何が間違ってるのか)を平易な言葉で説明するとしたら、どうします?自分なら「アキレスが亀がいた地点に到達、亀が移動をずっと繰り返していけばいずれは亀が移動しないターンがくる」と言います。これより的確に説明できますか??



~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

アキレスは亀の後方から出発することにして、両者が同時に発走すると、アキレスは最初に亀のいた地点に到達する。しかしその時には亀はいくらか先んじている。次にその亀の地点にアキレスは到達する。しかしその時にもやはり亀はいくらか先んじている。以下同様に続き、このループから抜け出ることができない。よって、アキレスが亀に追い着くという場面は生じない。そのイメージは、



 A‥‥‥‥‥‥‥T‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1)



 ‥‥‥‥‥‥‥‥A‥‥‥T‥‥‥‥‥‥‥‥‥(2)



 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥A‥T‥‥‥‥‥‥‥(3)



である。つまり、アキレスと亀の競走は(1),(2),(3),…と展開し、これら場面の系列は完結することがないので、アキレスは亀に追い着けない。

ってありますよね。あれの正解(何が間違ってるのか)を平易な言葉で説明するとしたら、どうします?自分なら「アキレスが亀がいた地点に到達、亀が移動をずっと繰り返していけばいずれは亀が移動しないターンがくる」と言います。これより的確に説明できますか??



~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

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Aベストアンサー

答えは簡単。
追いつく前の話しかしていないのだから追いつかなくて当たり前です。
亀が元いた場所というのは、現在の亀の位置よりも後ろなのですから、アキレスが亀が元いた場所についた時というのは追いつく前のことであることは自明でしょう。
それをおさえたうえで、何故延々と追いつく前の話を続けられるのかを考えてみればよいと思います。その際には級数や極限の話も参考になってくると思います。

Q地球型惑星と、それ以外の惑星や衛星の違いの原因

近頃宇宙に興味を持ち始めまして、色々調べています。
惑星には地球型惑星、木星型惑星、天王星型惑星と種類がありますが、
惑星がつくられる経緯などで、そういった特徴の違いができる原因は何なのでしょうか?

できるだけ詳しく教えてくださると有難いです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 宇宙のあらゆる物質は超新星爆発から起こります。太陽も超新星が爆発した破片が集まって誕生し、重力が大きくなるにつれてり、宇宙空間一帯の物質を引き寄せ、飲み込んで巨大化しました。太陽は太陽系のすべての質量の99.86%を占めます。ですので、惑星は太陽に飲み込まれずに残ったカスのような存在とも言えます。

 内惑星は地球型ですが、岩石や金属など密度の高いものが重力により引き寄せられました。今も軌道に沿って運行しているのは、無限に起こった偶然の積み重ねのようです。どこかで僅かな力が違った方向に向いていたら、これらの惑星は今頃太陽の一部として輝いているのかも知れません。

 木星・土星は気体でできていますので、太陽からの距離が遠いため、重力によっても引き寄せられずに空間に残り、やがて集まって惑星になりました。ただし、内部は重力により固体化していると考えられています。木星や土星の衛星は岩石でできていますが、これは(宇宙規模でいえば)極微量の岩石が集まってできたのです。木星や土星の重力は巨大で、近づく岩石を重力の力で砕いてしまうほどです。砕かれた岩石はそれ以上太陽へは近づきません。太陽の重力よりも、惑星からの距離が近いために留まることになったのです。

 天王星型は水とメタン、アンモニアでできていることが分かってきました。地球のような距離であれば気体や液体にもなるのでしょうが、太陽からあまりに遠く、温度が低いため氷でしか存在できません。地球上でできる雲はミクロの氷の粒ですが、そのような状態で漂っていたのが、長年月を経て惑星にまで成長したのでしょう。それ以外の彗星やイトカワのような小惑星もこのような氷や雪でできていると言われています。
 

 宇宙のあらゆる物質は超新星爆発から起こります。太陽も超新星が爆発した破片が集まって誕生し、重力が大きくなるにつれてり、宇宙空間一帯の物質を引き寄せ、飲み込んで巨大化しました。太陽は太陽系のすべての質量の99.86%を占めます。ですので、惑星は太陽に飲み込まれずに残ったカスのような存在とも言えます。

 内惑星は地球型ですが、岩石や金属など密度の高いものが重力により引き寄せられました。今も軌道に沿って運行しているのは、無限に起こった偶然の積み重ねのようです。どこかで僅かな力が違っ...続きを読む

Q夢占い-亀

夢占いをおねがいします。亀の夢を見ました。海辺の宿で巨大な亀が海で沖に向かって這っているのを見ました。元気のない亀です。亀をみることはいいことなんでしょうが、沖に行くのは良くないんでしょうね?
亀は煙をまいたようにいなくなってしまったんです。

亀がいたんだよ。見えなかった?ととなりの人に言っていました。

この亀が暗示するのは人ですか。

Aベストアンサー

亀がはっていくのは、マイペースでゆっくりでも目標を達成するということなんですが・・・。
また亀自体は健康や自己防衛などの象徴でもあります。

海亀であれば、沖に行くのは目標に向かっているわけで悪いことではないと思います。

海岸は意識と無意識の境界線をあらわしています。
海は感情のゆれを表しています。
亀は海岸を這っているのではなくて、すでに海で泳いでるんでしょうか?
それによって多少変わりそうです。
また、海はどんな様子なのかも大切だったり、海辺の宿というあたりもどういうことが隠されているのかはちょっとわからなかったり、難しいです。

とりあえず、元気がない亀、煙をまいたようにいなくなるということから健康に注意かな。そしてそれはまだ症状がはっきりと現われていないのではないでしょうか。

素人なのであしからず。

Q大接近する小惑星の岩石を持ち帰れないか

小惑星「2005YU55」が大接近し、月の軌道の内側を通るそうですが、接近したとき、ロケットを飛ばしはやぶさのように岩石を持ち帰ることはできなかったのでしょうか。

Aベストアンサー

宇宙工学やっている学生です。

距離が近いということが取りに行きやすいということではありません。

はやぶさのように、という場合はフライバイ(そばを通るだけ)ではなくランブーすなわち、相手との相対速度を0にして同じ軌道に乗らないといけません。

軌道を変化させる時に大事な概念として、ΔV(デルタブイ=どれだけ速度を変化させればその軌道にのれるか)というものがあります。

フライバイの場合は、対象の小惑星があるときある場所にいるときに、そこを通るだけでいいので相手と同じ速度でなくてもOKです。

しかしランデブーの場合はかんたんに言うと相手と同じ速度にならなくてはいけません。


調べていないので適当に言いますけど、大接近する小惑星の速度はかなりのものがあるのではないでしょうか?


ここからはちょっと難しくなりますが
また、ただ単に速度を一緒にするだけではなく、太陽の周りを回る速度によって軌道が決まってしまうので、
地球から打ち上げられた=地球と似た軌道を持った衛星を、小惑星と同じ軌道に乗せた=小惑星と同じ速度にしたとしても、小惑星と同じ場所にいるとは限りません。

小惑星と同じ速度で太陽の周りを回ってるってだけになります。


ですから、小惑星と同じ速度で太陽の周りを回っててなおかつ同じ位置にいるってことにするには
すごい打ち上げの時間とかの制限があります。

はやぶさの帰還が1年とかじゃなくて3年遅れたのは、地球とイトカワの軌道が3年周期で接近するからという理由でした。


わかりにくかったらまた質問してください。

宇宙工学やっている学生です。

距離が近いということが取りに行きやすいということではありません。

はやぶさのように、という場合はフライバイ(そばを通るだけ)ではなくランブーすなわち、相手との相対速度を0にして同じ軌道に乗らないといけません。

軌道を変化させる時に大事な概念として、ΔV(デルタブイ=どれだけ速度を変化させればその軌道にのれるか)というものがあります。

フライバイの場合は、対象の小惑星があるときある場所にいるときに、そこを通るだけでいいので相手と同じ速度でなくてもO...続きを読む

Q「アキレスと亀」のお話について

■アキレスと亀

 アキレスはどんなに頑張って走っても、自分より先を歩む亀に追いつく
 ことができない。なぜならアキレスが亀が今いる所まで辿り着いた時、
 亀はそれより少し先まで行っている。アキレスがその地点まで行った時
 には、亀はまた更にその少し先まで行っている。アキレスがその地点まで
 行った時には、亀はまた更にその少し先まで行っている。アキレスがその
 地点まで行った時には、亀はまた更にその少し先まで行っている。。。。
 ということで、アキレスは永久に亀に追いつけないのである。

これがどういうお話なのか理解できません。いつかアキレスは亀を追い越すと思うのですが・・・。

Aベストアンサー

アキレスと亀について言えば、
  …亀はまた更にその少し先まで行っている…
この部分は、まあ、これでいいんですが、
  …ということで、アキレスは永久に…
ここが間違っているわけです。

No8の回答の数値を使い、さらに、アキレスと亀の速度を仮に、秒速10m、秒速1mとすると、

はじめに亀がいたところまでアキレスが移動するのにかかる時間は、
(アキレスが10m移動するので、)
  10m ÷(10m/秒)= 1秒
次の時点までは、
  1m ÷(10m/秒)= 0.1秒
その次までは、
  0.1m ÷(10m/秒)= 0.01秒
このように、どんどん細かく考えていくと、
確かに、「どんなに考えても、アキレスが亀に追いつくところまでは考えられない。」ということになります。しかし、実際に経過している「アキレスと亀の時間」は、
  1秒 + 0.1秒 + 0.01秒 + …
  = 1.11111111… 秒
という有限の時間です。つまり、元の「アキレスと亀の話」の前半部分で言っていることの意味を、分かりやすく翻訳して、元の文を書くと、

  ある有限の時間ではアキレスは亀に追いつかない。
  よって、アキレスは永久に亀に追いつけないのである。

となります。こうすると、「よって…」の部分がまちがっているのがわかりますよね。

アキレス・亀の速度・はじめの両者の距離を適当な文字で置くことで、100m・10m/秒・…などの特定の値以外の場合でも、ここまでに書いたことが成り立つように証明できると思いますが、そこはこの回答では省略させていただきます。

アキレスと亀について言えば、
  …亀はまた更にその少し先まで行っている…
この部分は、まあ、これでいいんですが、
  …ということで、アキレスは永久に…
ここが間違っているわけです。

No8の回答の数値を使い、さらに、アキレスと亀の速度を仮に、秒速10m、秒速1mとすると、

はじめに亀がいたところまでアキレスが移動するのにかかる時間は、
(アキレスが10m移動するので、)
  10m ÷(10m/秒)= 1秒
次の時点までは、
  1m ÷(10m/秒)= 0.1秒
その...続きを読む

Q大気のない惑星はありますか?

全ての惑星には少なからず大気があるのでしょうか?

Aベストアンサー

水星にはないようですね
火星も地球から見れば真空です

Qアキレスと亀のパラドックスの解法について

次の4つの仮定を前提にアキレスと亀のパラドックスを推論しました。
1 アキレスの速度を亀の速度のm倍とする。
2 ピタゴラスの提案した最小の空間(点)のX方向、すなわち、アキレスと亀の走る方向の長さをdxとする。
3 亀が最小空間のX方向にdx走るのに要する時間をdtとする。
4 亀が最初に最小空間に到達したときのアキレスとの距離をLとする。

 亀が、アキレスに迫られ、もはや前進できる時間がdtになった時を想像します。この時、亀の進める距離はdxです。dx以下の距離は存在しないので、亀はどうしても次の空間に移動するためにはdt時間を要することになります。以後、亀は、この繰り返しでdt時間に距離dx前進するだけになります。一方、アキレスは亀のm倍の速度を有するため、dt時間内に亀との差を(m―1)dx 縮めることができます。したがって、L/(m―1)dx時間後にアキレスは亀に追いつくことができます。この考え方に立てば、通常の感覚でアキレスが亀に追いつき追い越すことが納得できました。つまり、最小空間という概念を持ちだして、dx(またはdt)が無限に小さくなるという、無限の地獄から脱出できたように思えたのですが、どこかで論理が破綻しているのでしょうか。
 論理が破綻していないのであれば現実の空間も微細に分割されているのでしょうか。極微の世界ではエネルギー値がとびとびの値しか取れないように。

次の4つの仮定を前提にアキレスと亀のパラドックスを推論しました。
1 アキレスの速度を亀の速度のm倍とする。
2 ピタゴラスの提案した最小の空間(点)のX方向、すなわち、アキレスと亀の走る方向の長さをdxとする。
3 亀が最小空間のX方向にdx走るのに要する時間をdtとする。
4 亀が最初に最小空間に到達したときのアキレスとの距離をLとする。

 亀が、アキレスに迫られ、もはや前進できる時間がdtになった時を想像します。この時、亀の進める距離はdxです。dx以下の距離は存在しないので、亀は...続きを読む

Aベストアンサー

次の①書籍と②webページが参考になると思います。

①数学は楽しい part 2(別冊日経サイエンス172)
・ゼノンのパラドックスを解く W. I. マクローリン

②http://homepage2.nifty.com/ktimeh/essay/essay15.htmより引用(ほとんど引用ですみません)

「ゼノンのパラドックスが解けた!?
 1994年アメリカの雑誌 Scentific American 11月号にResolving Zeno's Paradoxes(ゼノンのパラドックスを解く)という論文が発表された(『日経サイエンス』1995年1月号に翻訳が出ている)。これは超準解析の手法でゼノンのパラドックスが解けたと称するものである。(これに関して『現代思想』1999年8月号で山川・野家両氏による対談が出た。)無限小量の導入による一般向けの説明であるが、実は日本でも1987年6月号『数学セミナー』に和田秀男氏による「飛んでる矢は動いている」という論文(というより雑談の形で副題が「超準解析への招待」となっている。)が掲載されており内容はやはり超準解析によってゼノンのパラドックスを解くというものであった。超準解析そのものは難しくて私もわからないが無限小の考え方はむしろ直観的にはわかりやすいものである。たとえば従来は点が集まって直線ができると考えていたが、点は定義上長さのないものであるから点をいくら集めても直線になるはずがない。最初に長さの無いもの考えておきながら、次にそれらが集まって長さができると称しているわけであるから、どうみても矛盾である。したがってむしろ、点は無限小量を持ちこれが「長さ」の素になっている、と考えるべきである。数直線は実数で埋まっているのではなくむしろ無限小点という無限集合の集まりであり、各実数はその無限小の中心にある。無限小しか離れていない2点は同一の点とみなされる。このような無限小量を考えることで従来の微積分の教科書に出てくる極限概念にまつわるあいまいさを一掃することができるし、ε-δ論法も必要なくなる。数学者達は dx のような記号を無限に小さい数として記述、説明するすることを慎重に避ける一方で式変形や実際の応用においては極めて小さい数として考えてかまわないような態度をとっている。」

ゼノンが提起したのは、
 目の前で起こっている運動という現象を如何に解析するのか?という問題であり、無限等比級数に帰結して解決できるような部分ではなかったようです。その運動を解析する方法が1994年に発表されたということのようです。質問者さんの疑問の解答がその方法ではないでしょうか。

次の①書籍と②webページが参考になると思います。

①数学は楽しい part 2(別冊日経サイエンス172)
・ゼノンのパラドックスを解く W. I. マクローリン

②http://homepage2.nifty.com/ktimeh/essay/essay15.htmより引用(ほとんど引用ですみません)

「ゼノンのパラドックスが解けた!?
 1994年アメリカの雑誌 Scentific American 11月号にResolving Zeno's Paradoxes(ゼノンのパラドックスを解く)という論文が発表された(『日経サイエンス』1995年1月号に翻訳が出ている)。これは超準解析の手法で...続きを読む

Q地球が火星の近くで発達した場合、大気ははどのように変化するか。

あまり、よくわからず困っています。
大気のみ変化する理由だけではなく、全体的にどのようになるのか、詳しく教えて頂きたいのです。
いろいろシミュレーションしてみましたが、説得力のある答えに仕上がりません。
皆様のご意見を聞かせてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

皆さんからの回答はありますので、考え方の参考コメントまで。

「地球が火星の近くで発達した場合」という想定ですね。クリエータ(創造主)になって考えてみましょう。
主なものは、
1. 生物や人類の生存に適した環境をつくる。
2. 水が必要なので海がいる。
3. 雨を降らすために暖かい大気がいる。
4. 夜をにぎやかにするために月をつくろう。
  月と海で潮汐を起こし、生物の誕生環境を促進しよう。
ぐらいは考えますね。
火星の位置は1.5天文単位だから地球の位置に比べれ太陽からのエネルギー
密度は約半分か、それでは寒すぎるので、厚い大気を作り、少し火山も増やそう海も暖かくするために、海底火山も増やそう、それで大気温度は赤道上空で30度以上になるか。
ということで、生物の生存条件をいかによくするかがシュミレーションで
問われるのではないかと思います。
地球をそのまま持っていっても、条件が違いますのでただ凍りつくだけです。まず新しい生存環境条件を設定して、それを元手にモデル化してみたらどうでしょうか。
参考になるかどうか?


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