15/04/21 空間スケール：例えば、地球の大きさと質量は、、、 今日の講義内容 P５６ 「地球惑星科学入門」では、 ・地球の大きさ ・・・・・ 第１章の１ ・形 ・ジオイド ・・・・・ 第１章の２ ・重力 ・地磁気 (1) どうやって測るか 単にこの数字を覚えるので (2) 問題点と技術革新による はなくて、もっと重要なのは、 時代による方法の変遷 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 第１章の３ 「まとめ」を順を追って配布します。より詳細な内容は、教科書や講 義から自分でまとめてください。 (3) でも、「けた数」は覚える！ 他の惑星・衛星との比較でさらに理解が深まる 月の表面 金星の表面 火星の表面 P20-23 P５７ または、「地球惑星科学入門」の図５．１ 陸と海の２つのピーク：どうしてそうなるか？ 地球 P57参照 表面の様子と年代の違い クレーター （４０億年 以上前） 月 溶岩流 火星 0 堆積物 造山帯 海洋プレートが今でも定常的に生産・消費される プレートテクトニクスがあるからこそ、陸と海がはっきり異なる 「地球惑星科学入門」 の図５．１ も参照 P62 P68 海洋と大陸では構造も化学組成 （鉱物組成）も、年代も大きく異なる 1 15/04/21 肉眼による地球が丸い証拠 P56 宇宙から見たプレートテクトニクス 現在では宇宙からの電波で地球を計る 電波の速さ c は？ 複数のGPS衛星から 発する電波 AB間の距離L = cτ cos α 今では数センチ/年年の地面の動きを検出可能 GPS衛星と電子基準点に よる位置の定常観測 電子基準点 P121 GPS電子基準点 ３０秒毎に数ミリ の精度で位置を 常時測定 全国で１２００点 以上 0 地殻変動 地球の形 地球内部は高温で固体でも長時間では流動：自己重力で球形に 新地学図表 P57 ４年間にわたる日本列島の変形の様子 （４０万倍に誇張） 自転による遠心力のため、赤道が外に膨らみ、楕円体となる。 2 15/04/21 小惑星イトカワ（長軸が約500m） 地球楕円体 長さの定義 （１８世紀のフランス） 極から赤道までの 子午線の長さを １００００kmと定義 探査機「はやぶさ」 2005年9~11月に 接近 ここから現在の１mへ １２時間周期で 自転 「地球惑星科学入門 図１．１」 P57 P25 半径１００km以下の小天体は自己重力が弱く、内部 も低温で十分固く、球形にならずにいびつ チェリモフ・ ゲラシメンコ彗星 ESA欧州宇宙機構の彗星探査機 Rosetta ロゼッタが2014年８月 に周回軌道へ P23 ダイモス： 半径６km フォボス： 火星の衛星、半径１１km ・周期 12.4時間の自転 ・アヒルのおもちゃの ような奇妙な形 ・水を周りに放出 イーダ： 長経６０km、直径 1.5 km の衛星が 回っている 木星など外側の巨大衛星 は、太陽と同様に水素や ヘリウムが主体 →液体かガス状で十分に 柔らかい 土星 扁平率：f = (a-c)/c a: 赤道半径、c: 極半径 f = 0.1の木星や土星では よくみると、自転による 扁平がわかる 土星はガス状の部分がより多く（平均 密度が0.7）、一目で楕円体とわかる Ｐ24 3 15/04/21 ジオイド 地球や惑星の表面の形を厳密に定義 地表・ジオイド・地球楕円体 P５９ 平均海水面に一致する等ポテンシャル面 （陸地では仮想的に海から水路を引いた場合の水面） 標高 ・・・ PG ジオイド高 ・・・ G´E 楕円体高 ・・・ PE 「地球惑星科学入門 図１．５」 ジオイド高（平均からのずれ）の測定法 重力とジオイド 人工衛星から真下 にレーダーを放射し、 海面からの反射した 往復時間を測定（正 確な軌道決定が不 可欠） 「地球惑星科学入門 図１．３」 重力ベクトルはジオイドに直交 その場所の地下の密度異常で、ジオイド 高が変わる 4
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