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天文宇宙検定 3級 6章

カード 25枚 作成者: ひなこ (作成日: 2016/08/14)

  • 天文単位とは何を基準にした単位か。

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  • 1

    天文単位とは何を基準にした単位か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 太陽と地球の平均距離
    • 誤答選択肢 地球の赤道直径
    • 地球と月の平均距離
    • 太陽の赤道直径

    解説

    太陽と地球の平均距離(地球の公転軌道の平均の半径)を1天文単位と呼ぶ。地球の赤道直径の約1万2000倍であり、太陽の赤道直径の約110倍、地球と月の距離の約400倍である。

  • 2

    太陽から地球までの距離はおよそどれくらいか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 1億5000万km
    • 誤答選択肢 4万km
    • 38万km
    • 9兆4600km

    解説

    太陽から地球までの平均距離を1天文単位と言い、太陽系内の天体の距離を表す際によく用いられる。たとえば5天文単位は太陽から地球までの距離の5倍ということになる。正確な値149597870.7kmである。

  • 3

    地球から一番近くにある恒星まで、光の速さでどのくらいかかるか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 8分
    • 誤答選択肢 1秒
    • 4時間
    • 4年

    解説

    地球から一番近い恒星は太陽である。地球と太陽との間の距離は約1億5000万kmあり、光は1秒間に30万km進むので、(時間)=(距離)÷(速さ)より、 1億5000万km÷秒速30万km=500秒となる。つまり、8分20秒である。

  • 4

    1光年は約何kmか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 10兆km
    • 誤答選択肢 1千万km
    • 10億km
    • 1兆km

    解説

    光は1秒間に30万km進む。この光が1年間かけて進む距離のことを1光年と呼ぶ。つまり、1光年は 秒速30万km×60秒×60分×24時間×365日 =9兆4608億km=約10兆kmとなる。

  • 5

    太陽から一番近い恒星まで約何光年か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 4光年
    • 誤答選択肢 1光年
    • 8光年
    • 137億光年

    解説

    太陽に最も近い星はケンタウルス座にあるプロキシマという星。この星は他の2つの恒星とともに三重連星系を組んでおり、公転周期は100万年ほどと考えられている。距離は4.2光年。

  • 6

    次の_に入る星の名前はどれか。 「太陽系から近い1等星は順に、ケンタウルス座アルファ星(α Cen)、シリウス(α CMa)、_である。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • プロキオン(α CMi)
    • 誤答選択肢 ベガ(α Lyr)
    • アルタイル(α Aql)
    • カノープス(α Car)

    解説

    ケンタウルス座アルファ星は4.4光年(2014年度版『理科年表』では4.3光年)、シリウスは8.6光年、プロキオンは11.4光年である。ちなみにベガ、アルタイル、カノープスまでの距離はそれぞれ、25光年、17光年、309光年となっている。

  • 7

    地球の公転軌道の一周の長さはおよそ6天文単位である。この軌道上に地球を隙間なく並べようとすると、およそいくつ必要か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 約70000個
    • 誤答選択肢 約70個
    • 約700個
    • 約7000個

    解説

    地球の公転軌道の1周は約9億kmであり、地球の直径は約1万3000kmである。まじめに計算してもいいが、選択肢にある7000個までは1万倍しても1周に全然足りないので、消去法で考えると楽である。なお、地球は1年で9億km進むので、1日に250万km(地球190個分)も移動している。

  • 8

    「1万光年」の使い方で正しいものはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • この星は1万光年先にある
    • 誤答選択肢 この星の光は1万光年かかって地球に届いている
    • この星の光は1万光年前のものである。
    • この星は1万光年、光っている。

    解説

    1光年は、光が1年間に進む距離で、約9兆4600億kmである。しかし「年」に引きずられて、時間の単位として誤用されることがある。日常生活で距離を「徒歩◯分」というのと同じように、「こうねん」は宇宙の慣習的な距離の単位である(学術的には、パーセクという単位をつかう)。

  • 9

    1天文単位あたりの運賃が1円の銀河鉄道があったとして、ケンタウルス座アルファ星まで、およそいくらかかるか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 28万円
    • 誤答選択肢 280万円
    • 2800万円
    • 2億8000万円

    解説

    ケンタウルス座アルファ星までの距離は4.4光年(2014年度版『理科年表』では4.3光年)である。一光年は約6万3000天文単位なので、約28万天文単位ということになる。1天文単位の運賃が1円ならば、料金は28万円かかる計算だ。

  • 10

    太陽の次に近い恒星までの距離の順番(近い順)で正しいのはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • ケンタウルス座アルファ星ーバーナード星ーウォルフ359番星ーシリウス
    • 誤答選択肢 バーナード星ーケンタウルス座アルファ星ーウォルフ359番星ーシリウス
    • ケンタウルス座アルファ星ーウォルフ359番星ーバーナード星ーシリウス
    • ケンタウルス座アルファ星ーバーナード星ーシリウスーウォルフ359番星

    解説

    ケンタウルス座アルファ星:4.4光年(2014年度版『理科年表』では4.3光年)、バーナード星(へびつかい座):5.9光年、ウォルフ359番星(しし座):7.7光年、シリウス(おおいぬ座アルファ星):8.6光年である。

  • 11

    太陽系からオリオン座の方向に1天文単位ほど行ったとき、見える光景として正しいのはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • オリオン座の見え方は変わらない。
    • 誤答選択肢 オリオン座が2倍ほどの大きさに見える。
    • オリオン座の三ツ星がシリウスよりも明るく見える。
    • オリオン座の形がゆがんで見える。

    解説

    星座の数々は、惑星と比べて、途方もなく遠くにあり、1天文単位(約0.16光年)移動したぐらいでは見え方は変化しない。ちなみに、オリオン座のベテルギウスまでの距離は約500光年、リゲルは約860光年、三ツ星は右(西)から約700光年、約2000光年、約700光年である。

  • 12

    天の川に沿って、あまり星のない黒い筋のようなところがある。それは何か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 暗黒星雲
    • 誤答選択肢 暗黒物質
    • 暗黒星団
    • 暗黒領域

    解説

    手前に暗黒星雲があり、背景の星々を隠している。暗黒星雲は暗く、星が少ないように見えるが、星の材料が濃く集まり、星の卵がつくられつつある場所でもある。宮沢賢治の『銀河鉄道の夜』にも、「石炭袋」という暗黒星雲が登場する。

  • 13

    銀河系(天の川銀河)で最も星が集中しているのは、次のうちどこか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • バルジ
    • 誤答選択肢 ハロー
    • 円盤
    • 腕(過状腕)

    解説

    銀河系(天の川銀河)の中心付近で、樽のように膨らんだ部分をバルジという(バルジは「でっぱり」とか「ふくらみ」の意)。銀河系のような円盤状の構造を持つ銀河では、星は円盤部とバルジに集中している。特に、バルジへの集中度は円盤部と比べて、桁違いに大きい。

  • 14

    星座の星として見えているのは、太陽系からどのくらいの距離までの範囲か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 1000光年
    • 誤答選択肢 100光年
    • 1万光年
    • 10万光年

    解説

    星座の星として肉眼で見えるのは、せいぜい、1000光年である。1等星の中で一番遠くにあるのは、はくちょう座のデネブで、およそ1400光年である。それより遠い星々は、個々の星としては見えないが、1万光年程度までは天の川として見えている。

  • 15

    銀河系の大きさはだいたいどのくらいか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 直径10万光年
    • 誤答選択肢 直径10光年
    • 直径1000光年
    • 直径100万光年

    解説

    銀河系は天の川銀河とも呼ばれる星の大集団。私たちの住む太陽系は銀河系の中心から2万6000光年離れたところにある。

  • 16

    銀河系(天の川銀河)にはおよそ何個の星(恒星)があるか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 数千億個
    • 誤答選択肢 数万個
    • 数百万個
    • 数億個

    解説

    銀河系は直径10万光年の円盤形をしており、円盤部、バルジ、ハローなどからなっている。そこにはおよそ2000億〜4000億個の恒星が存在していると考えられる。暗くて小さい恒星は観測するのが難しく、正確な数を把握するのはなかなか難しい。

  • 17

    目で見える星座の星の数が数千個とすると、銀河系(天の川銀河)の中にある恒星の何%が見えている計算か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • およそ0.000001%
    • 誤答選択肢 およそ0.00001%
    • およそ0.0001%
    • およそ0.001%

    解説

    天の川銀河の星は円盤部、バルジに集中し、その数は数千億個と見積もられている。目に見えているのは全体の1億分の1、すなわち、0.000001(100万分の1)%である。

  • 18

    銀河系(天の川銀河)を球形状に取り囲む領域を何というか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • ハロー
    • 誤答選択肢 円盤
    • 腕(過状腕)
    • バルジ

    解説

    銀河系(天の川銀河)の円盤を取り囲むようにハローが広がっている。ハローの中には球状星団や年老いた星が散らばっている。ハローは日本語に訳すと後光とか光輪であるが、赤外線観測衛星や電波望遠鏡で観測すると、銀河のまわりに、まさに後光のように広がっている。

  • 19

    太陽系は銀河系(天の川銀河)の中を、約2億3000万年かけて一周している。銀河系の中での太陽系の速度は、光速のだいたい何%か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 0.07%
    • 誤答選択肢 0.007%
    • 0.7%
    • 7%

    解説

    太陽系は銀河系(天の川銀河)中心から、2.6〜2.8万光年の距離にある。公転軌道のぐるり一周約17万光年を2億3000万年かけて移動するということは、17÷23000=0.0007…で、光速の0.07%ということになる。公転速度が秒速220kmであることを知っていれば、これを光速で割ってもよい。

  • 20

    銀河系の中の太陽の位置として 最も適切なものはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 誤答選択肢

    解説

    太陽は銀河系の中心から2万8000光年離れたオリオン腕に位置していると考えられている。夜空に見える天の川の濃く見える部分は銀河系の中心方向(いて座の方向)である。 ①銀河系中心 ②バルジと円盤部の境目 ③太陽の位置 ④円盤部の外

  • 21

    銀河系(天の川銀河)の衛星銀河(伴銀河)は、次のうちどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 大マゼラン雲
    • 誤答選択肢 M78
    • M87
    • M31

    解説

    南天に見える大小マゼラン銀河(大小マゼラン雲)は、銀河系の衛星銀河(伴銀河)。 大マゼラン雲は太陽系から約16万光年のところにあり、銀河系の重力に強く影響されている。

  • 22

    小マゼラン雲が日本から見えないのはなぜか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 天の南極近くにあるから
    • 誤答選択肢 天の川の向こう側にあるから
    • 昼間の空にあるから
    • 街明かりがじゃまだから

    解説

    銀河系(天の川銀河)の衛星銀河(伴銀河)である小マゼラン雲は天の南極近く、赤緯ー73°にあって、日本からは見えない(地面の下になる)。たとえば、北緯33°の福岡からギリギリ見えるのは、赤緯ー57°くらいまでである。

  • 23

    「石炭袋」について、正しいのは次のうちどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 暗黒星雲で塵(ダスト)を含んでいる
    • 誤答選択肢 炭素を主成分とする星雲である
    • ブラックホールである
    • 天の川に窓が開いている

    解説

    石炭袋は、南天の天の川に浮かぶ暗黒星雲であり、その主成分は水素である。星雲中の塵(ダスト)が背景の星の光を遮るため黒く見える。宮沢賢治の『銀河鉄道の夜』では、「そらの孔だよ」と表現されているが、逆にガスや塵が濃く集まった場所である。星が誕生している場所でもあり、電波を出している。

  • 24

    地上と静止衛星とをケーブルで結び、宇宙と地上を行き来できるようにする乗り物を何というか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 宇宙エレベーター
    • 誤答選択肢 軌道ロープウェイ
    • 銀河鉄道999
    • マスドライバー

    解説

    静止軌道上にある衛星から地上までをケーブルでつなぎ、そこを運搬機が伝って行き来するものである。エレベーターというよりもケーブルカーに近い。化学ロケットに比べて、安全かつ低コストに宇宙を行き来できると言われている。

  • 25

    日本において、肉眼で見ることができる銀河は次のうちどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • アンドロメダ星雲
    • 誤答選択肢 大マゼラン雲
    • 小マゼラン雲
    • 上記全て見ることができる

    解説

    大マゼラン雲と小マゼラン雲は天の南極近くにあり、日本では見ることができない。アンドロメダ銀河はアンドロメダ座の領域内に見える渦巻銀河。

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