宇宙創世② ティティウスボーデの法則と新惑星の発見:不況対策!個人でも有効な方法



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2011年9月 4日


宇宙創世② ティティウスボーデの法則と新惑星の発見

引き続き、一般人が知らされていない、
「教科書には載っていない宇宙創世の秘密」について、語っていきたいと思います。

全て読めば、今までの宇宙史観がきっと変わります(^^b


ただ、今回は、小難しい話で、主に惑星の発見史を取り扱います。
ただし、後々の重要な伏線になる部分なので、しっかりお読み頂ければと思います^^;

それと、前回記事をご覧頂いてない方は、
先に「宇宙創世① 衝突する宇宙」をご覧下さいね。



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七曜の起源

遥か昔、古代の人々の生活には電気がありませんでした。

今と違って、夜には辺り一面真っ暗になる世界・・・
彼らは現代人以上に、綺麗な夜空の星々を眺めていたことでしょう。

かれらの想像力は凄く、夜空に輝く星に神々を映し、それを崇めました。
だからこそ、現代人も驚く様な天文学知識を持ちえたのかもしれません。。。


さて、時は、18世紀中ごろ。


それまでに発見されていた太陽系の惑星は、太陽と月に加え、
火星・水星・木星・金星・土星しかありませんでした。

合計7つ。
だからこそ、一週間は、日・月・火・水・木・金・土の七曜になっています。

この頃には、まだ天王星・海王星・冥王星などは、発見されていなかったのです。


※このうち、冥王星は、元々、太陽系第9惑星でしたが、
残念ながら、2006年に準惑星に格下げされてしまいました。

しかし、当方の日記では、今までの歴史的経緯を踏まえ、
冥王星を太陽系第9惑星の扱いを致します。

そして、惑星発見の宇宙史が塗り替えられていくのは、
18世紀後半の一人の男からでした。。。


天体配置には規則性があった!~ティティウスの発見~

1766年、ドイツの大学教授、ヨハン・ダニエル・ティティウスは、
惑星の配置図を、ぼんやり眺めていました。

下記のような、(当時は)太陽から土星までの軌道図を見て、ふと思ったのです。
もしかしたら、各惑星の距離には法則性は無いだろうか?」と。


彼は、太陽~地球までの距離を1(これを1AU(AU:天文単位)と言います)として、
各惑星の太陽からの距離を調べて見ました。


<太陽と惑星の距離(単位1AU)>
  1. 水星・・・・0.4
  2. 金星・・・・0.7
  3. 地球・・・・1.0
  4. 火星・・・・1.6
  5. 木星・・・・5.2
  6. 土星・・・・10.0

ここで、少々小難しい話になりますが、高校で習った数列を思い出して下さい^^;

ティティウスは、まず、直感的に、
初項を0として、次の項を前項の2倍になる数列を作りました。


A1=0 , An=0.3×2^(n-2)

まぁ、簡単に言えば、単純に前の項を倍々していく数列です。
0 、 0.3 、 0.6 、 1.2 、 2.4 、 4.8 、 9.6・・・となります。


ここまでは分かりますよね?


次に、上記の数列に、それぞれ、0.4を加えます。
すると、下記のような数列になります。


A1=0.4 , An=0.4+0.3×2^(n-2)

0.4 、 0.7 、 1.0 、 1.6 、 2.8 、 5.2 、 10.0・・・となります。


ここで、上記の数列と先ほどの太陽と惑星の距離をくらべて見て下さい。


<太陽と惑星の距離(単位1AU)>
  1. 水星・・・・0.4
  2. 金星・・・・0.7
  3. 地球・・・・1.0
  4. 火星・・・・1.6
  5. 木星・・・・5.2
  6. 土星・・・・10.0

いかがでしょうか?
驚くほど、ぴったり惑星配置が、数列にほとんど合致する結果になりましたね^^;

この法則を、発見者のティティウスと広めた者「ボーデ」の名前をとって、
『ティティウス・ボーデの法則』と言います。


天王星の発見!

それまでの天文学者は、残念ながら、闇雲に手探り状態で、
夜空の星を発見しようとしていました。

しかし、『ティティウス・ボーデの法則』が発見されて以降、
惑星のおおよその距離が見当がついたため、急速に天文的発見が相次ぎます。


先ほどのこの数列を冥王星まで含め、まとめたのが、下表です。



まず、天文学者達は、上表のうちのn=6の部分で、大発見をします。
それが、天王星の発見でした。


1781年、天文学者のウィリアム・ハーシェルは、
『ティティウス・ボーデの法則』に基づき、その距離に対応する部分を詳細に調べ、
ついに、夜空の中で、薄く光る天王星を発見したのでした。

彼は、後々この星を、古代のギリシャ神話になぞらえてウラヌスと命名したのでした。


ちなみに、あまり知られてませんが、
この天王星にも、土星と同様にリング・環っかが存在します。

そして、環っかが縦でおかしいな?と思われたかもしれませんが、
天王星の地軸は、公転面から、98度も傾いています。

つまり、横倒れになりながら、おかしな形で、太陽の周りを公転しているのです。
とても不思議ですね^^;


小惑星帯(アステロイドベルト)の発見!

天王星に続いて、さらに発見が相次ぎます。
1801年、今度は、n=3の部分で、新たな惑星が発見されます。



上記の表では、n=3の部分に、ケレスと書いてありますが、
これは火星と木星の間の小惑星帯(アステロイドベルト)にあるうちの最大の準惑星です。

ただ、残念ながら、発見されたのは惑星ではなく、あくまで準惑星でした。
ケレスの大きさは、直径770kmと、惑星にするには小さ過ぎました。


しかしながら、ケレスの周りに、その後、小惑星帯があることが次々発見されました。


「パラス」、「ジュノー」、「ヴェスタ」なども、小惑星として発見され、
さらに小さな岩塊まで、、、

この火星と木星との間の付近一帯には、
小惑星帯(アステロイドベルト)があることが分かったのです。


海王星の発見!

天王星やケレスの発見に気を良くした天文学者達は、
今度は、n=7に該当する距離の部分を探し始めます。

しかし、、、今度の惑星の捜索は、非常に難航を究めました。
なぜなら、n=7 38.8 あたりに、それらしき惑星が全くなかったからです。


※厳密に言えば、海王星ではなく、冥王星がこの距離に近いかったのですが、
冥王星は軌道自体が大きく傾斜していて、黄道面で探していた
当時の天文学者には、見つかる訳ありませんでした。

「もしかすると、もう天王星で全ての惑星は発見し尽くしたのではなかろうか?」
なかなか見つからない新惑星に対し、天文学者の中のほとんどは、諦めかけていました。


しかし、そんなある時、一つの事件が起こりました!

当時すでに発見されていた天王星ですが、
その頃には、ケプラーの法則に基づいて、軌道計算もされていました。

参考:ケプラーの法則
http://www.s-yamaga.jp/nanimono/uchu/tariyokeiriron-02.htm#%E7%AC%AC2%E6%B3%95%E5%89%87


しかし、ケプラーの法則に基づいて、いくら正確な軌道計算を試みても、
計算結果と実際の天王星の軌道とに大きなズレが生じてしまうのです。。。


これほどの軌道のズレは、異常だ。。。

「このズレは、なんらかの外部からの影響があるはずだ。
これほどのズレが発生すると言う事は、天王星の外に、未知なる惑星があるに違いない!」

天文学者たちは、そう考えたのでした。


なお、天文学で言うと、この第三者の星から影響を受けて、
軌道を乱される現象を『摂動(せつどう)』と言います。


摂動(せつどう、perturbation)とは、一般に力学系において、
主要な力の寄与による運動が、他の副次的な力の寄与によって乱される現象である。


この摂動を利用して、新天体の発見ができないだろうか?
そう考えたのが、イギリスの数学者・天文学者のジョン・クーチ・アダムズでした。

彼は、1842年から、独自の摂動解析を行い、
海王星の軌道を計算し、その位置を予測することに成功したのでした。

そして、その予測位置の指示を受けて、
1846年、ドイツの天文学者ヨハン・ゴットフリート・ガレが海王星を発見したのでした。


海王星の名前は、ギリシャ神話の神の名前から、
ポセイドン(ネプチューン)と名付けられたのでした。

海王星は、青い星で、海洋を司る神というのが、ピッタリですね^^


さて、、、めでたく、海王星は惑星として発見されました。

しかし、反面、『ティティウス・ボーデの法則』との距離のズレは大きいものでした。

法則では、n=7 38.8 の距離にあるはずなのに、実際は、30.06 の距離です。

その差は、約23%!
とても見過ごせる距離ではありません。


新惑星が見つかった嬉しさ反面、
それまでの惑星発見に寄与した『ティティウス・ボーデの法則』が使えないのではないか?

そんな疑問を投げかける、海王星の発見となったのでありました。。。


長くなったので、今日はこの辺で。

まだまだ、この宇宙創世の話は続きます。
次回は、<冥王星><太陽系大深淵の惑星X(ニビル)>について・・・の予定。


続き:宇宙創世③ 冥王星と惑星X(ニビル)

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