地球は太陽から生まれたのでは

質問

私は以前から考えていたのですが、地球は太陽から生まれたのではないかと。
まず最初に太陽が生まれ、その太陽から何らかのはずみで（例えば、太陽に別の天体が衝突する、又は太陽内部で爆発が起こるなどして）地球が分離誕生したのではないかと考えるのです。
従って、現在でも地球内部は太陽とほぼ同じ状態にあると考えています。このように考えるのは私ひとりでしょうか？
もちろんこれは私の直感であり、私は地球物理学者ではないので観測データもなく科学的証明もできませんが、一応筋の通った考えではないかと自分では思っていますが、どうでしょうか？

回答No.6

g-space · ベストアンサー

地球は太陽とほぼ時を同じくして誕生した天体です。ただし、太陽から分裂したものではありません。

　太陽をはじめとする恒星は、星間雲が重力収縮を起こして誕生します。星間雲には、質量にしてほぼ100対1の割合でガスとダスト（岩石成分）が含まれます。

　通常、星間雲はわずかに回転しており、これが収縮すると回転が速くなります。収縮時には質量が集中し始めた中心部に向かって物質が"落下"していくのですが、回転と垂直方向には素直に落ちても、回転面内では遠心力が効いて、なかなか落下しません。こうして誕生期の恒星の周囲にはガス円盤（ただし、ダストが含まれる）ができます。

　惑星は、このガス円盤の中で、ダストが集まって微惑星（現在の小惑星程度の大きさ）が形成され、これがさらに集まって誕生します。惑星には、このとき大量の熱エネルギーが蓄えられます。なぜなら、激しい衝突を繰り返して形成されるために激しく熱せられ、岩石であるために熱伝導がきわめて悪いのでその熱エネルギーがなかなか外部に排出されないからです。

　惑星の歴史は、放射性同位元素の崩壊によって熱せられる効果を別とすれば、ひたすら冷えていく歴史と言っても過言ではありません。もちろん、一度として、熱核融合が生じたことはありません。

　地球内部は、地震波の伝わり方の解析によって、詳細に調べられています。溶融していたり固体だったりと、深さによって違いはありますが、中心部まで岩石です。これはガスを主体とする太陽の構造や組成とはまったく異なります。（太陽内部も、表面の振動の様子から、また、総エネルギー放出量などからも探られています。独立の２つの方法で推定された内部構造は、ほとんどそっくりで、中心部までガスです。ごく中心部分を除き、よくかき混ぜられており、固体の芯があるなどということはまったくありません。）

　蛇足ですが、太陽にも当然、岩石質の物質が含まれています。しかし、高温であるため固体にはなり得ません。このような物質が含まれていることは、分光観測によってはっきりしています。一例を挙げれば、太陽コロナの温度が200万度ほどであると結論づけた決定的な証拠は鉄の輝線の存在です。

お礼

回答有難うございます。

そうしますとここで述べられているように太陽や地球についてはその誕生のプロセスから、その内部構造や熱核融合を含めその内部活動のメカニズムに至るまで
すべて現代物理学によって解明済みということなのですね。
熱核融合の起こる条件も全て解明されており、地球はその条件を満たしていないので一度として、熱核融合が生じたことはなくひたすら冷えていく歴史にあるということですか。
地球が誕生して45億年経過しているのに未だに内部は灼熱の状態にあるのは中で何か起こっているに違いないと考えたのですが、特別何も起こってはいなかったということですか。
そうすると地熱発電もそのうち燃料切れになるかもしれないということですね。
分かりました。

回答No.10

g-space

No.6の者です。熱源が気になっているのでしたね。

　簡単に記すと、

　　太陽：　中心核での熱核融合
　　地球：　形成時に解放された重力エネルギー（衝突時の解放エネルギー）
　　　　　　　＋　マントル上部の放射性同位元素の崩壊熱

です。地球の中心核が熱源になっているというのは誤りで、ほとんどの放射性同位元素は、その化学的性質により、マントル上部に含まれます（中心核には含まれません）。だからこそ、地殻にウランやプルトニウムなどの放射性同位元素が含まれ、これを人間が採取して利用できるわけです。

お礼

分かりました。
つまり次のように結論してよいわけですね。

　　１）太陽は星間雲が大規模な重力収縮を起こして誕生し、地球は星間雲中の一部のダストが部分的に集まって（小規模な重力収縮を起こして）誕生した。
　　　　従って地球は太陽から分離誕生したのではなく、それぞれがほぼ同時期に別々に生成され誕生した。

　　２）それぞれの物質構成については、太陽は中心部も含め全てガスであり、地球は中心部は溶融し表面付近は固体の岩石でできている

　　３）内部の熱源ついては、太陽は中心核での熱核融合、地球は重力エネルギー ＋ マントル上部の放射性同位元素の崩壊熱

これで大分すっきりしました。有難うございました。
３）については地球は重力エネルギーによる熱源と放射性同位元素の崩壊による熱源の比率かおよそどれくらいか知りたいというのはありますが、
まあここから先は自分で調べないと世間に申し訳ないので自分で調べてみます。

回答No.9

nananotanu

>中で何か起こっているに違いないと考えたのですが、特別何も起こってはいなかったということですか。
>そうすると地熱発電もそのうち燃料切れになるかもしれないということですね。

ですから…
放射性元素の崩壊で熱せられています、って(笑)

回答No.8

asdf777

No.2に回答させて頂いたものです。

太陽の熱源＝水素の核融合反応
核融合を継続して行うためには、高温高圧の状況が必要となる（1000万k）

太陽の中心温度は1500万kです。

この高温高圧を生みだすのは、太陽自身のもつ巨大な重力です。
水素が燃えるとヘリウムになり、その水素が燃え尽きる頃にはヘリウムに点火し、そうやって徐々に元素記号の小さい順に形作られては燃えていくのです。

その頃は太陽も赤色巨星になり、地球も死の星になってるでしょう。

地球の熱源＝中心核の放射性物質の崩壊による熱放射。

まず、地球の内部の構造については、地震波の特性をみればおおまかな予想ができます。

内核は金属製の密度の濃い物質。その周囲にかんらん石を主体とする溶岩の対流部分＝マントルがあります。

我々が目にする山や海などは、卵のほんの殻の部分と同じような薄い部分です。

その中心核の温度は、約6000kと推測されてます。
太陽の中心核の1500万度と6000度では、同じ熱いでも全くレベルが違うという話です。

回答No.7

noname#111369

約７分前に光を放つあの太陽から地球が作られたのではありません。
太陽やその兄弟姉妹の恒星が誕生する要因に成った太陽よりも段違いに巨大な恒星の最後があって、
岩石の星間物質と水素ガスなどのガスを超巨大な恒星の死に際して噴出し撒き散らした事で、
地球誕生の材料も太陽誕生の材料も出来たと思います。

そう、宇宙は宇宙の誕生から何世代か経て色々な元素が出来上がったと云う。

宇宙はビックバンに始まったと云う。
時間も空間も全て無から、そう、点が光速？で今も広がっているとか。
そして、最初に水素ガスが誕生したとか、
水素ガスが何かを切欠に超巨大な恒星へとそして最初の恒星の死の際に色々な元素が作られたとか。
何番目までの元素が恒星で作れたのかな？。

当然恒星が巨大で在れば有るほど星の死に際した時に中心に収縮する重力が巨大になりやすいという事だから、
元素が次から次へと生産されるでしょうね。

という事で、太陽が２つに分かれたなら、それは恒星の死でしかない。
小さな恒星の太陽でも太陽の欠片を作る程のエネルギーを外から加えればどうなる？。
４６億年程前の有る日太陽系に事件が起きて太陽が爆発したら、
今の太陽では無いですね。
２つの恒星の衝突なら？、恒星は水素やヘリウムでしょう？。
中心の核の部分はどう衝突で分裂するのかな？。

回答No.5

nananotanu

熱源について、太陽と地球では全く異なります。

太陽：核融合反応
地球：放射性元素の崩壊エネルギー(用語が不適当かもしれません。昔勉強した分野なので…)

回答No.4

bardfish

太陽系創世記はともかく現在では太陽と地球の内部は異なっているはずです。

太陽の核は水素が主成分。地球の核は金属が主成分。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A0%B8_%28%E5%A4%A9%E4%BD%93%29#.E5.9C.B0.E7.90.83

因みに「２００１夜物語」という漫画では太陽系創世記をミルトンの失楽園の神と悪魔の対立を宇宙物理学による太陽系創世シュミレーションと重ね合わせているくだりがあります。

回答No.3

noname#110201

No.1の方も触れておられますが、それと似ている説に潮汐説というのがあって、昔は太陽系の起源を説明する考え方としてまじめに検討されていました。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%BD%AE%E6%B1%90%E8%AA%AC
だから、アイデアとしては、僭越な言い方で申し訳ないですが、いい線いっているのではないでしょうか。

ただ、
>現在でも地球内部は太陽とほぼ同じ状態にあると考えています。
これはちょっと苦しいですよ。
だって、普通重いものが下に沈むでしょう？つまり、重いものが中心に集まるわけで(木星や土星みたいに)、それとは逆に水素やヘリウムみたいな軽いものが中心にあつまって、それより重い元素が殻をつくっている、というのは、う～～～～ん。

でも、この理屈で言うと、ウィキにも潮汐説の弱点のひとつとして書いてある、太陽は水素やヘリウムなので、それでは地球ができない、というのもちょっと「？」なんですよね。
だって、地球をかたちづくる重元素は、太陽系ができるときにもともと宇宙にあったはずで、水素やヘリウムだけがガス雲の中心に集まって太陽となり、重元素は周辺で惑星になるというのも不自然な感じがします。
太陽の中にだって、太陽の全体から見れば割合でほんの少しだけど、絶対量で見れば相当な量の重元素がふくまれてるんじゃないですかね？

私のイメージは、太陽から分離した程度の量ではすぐに霧散してしまうのでは？という感じです。
私も専門家じゃないので、稚拙なイメージしか持っていないのですが、多分、太陽系ができるときには、太陽のほかに、太陽がまだいくつもできるくらいの量の混合物があったんじゃないでしょうか。
それが長～い長～い時間のうちに惑星として固まった、という感じです。

古事記の最初にある、神様が混沌とした何かを棒でぐるぐるかき回して、陸地ができた、というイメージと重なるのですが、それは私だけかな？

お礼

ご回答頂き有難うございます。
潮汐説ついては知りませんでしたが、かつて私と似た考えをもつ人がいたことを知り少し安心しています。

私がこの考えを抱くようになった直接の理由は太陽も地球も内部に膨大な量の熱を保有しており、その熱エネルギー生成の仕組みは太陽も地球も同じなのではないかと考えたからです。
だとすれば太陽も地球もその中心部の物質構成はそれ程変わらないのではないかと考えます。一般に太陽は水素とヘリウムでできていると言われていますが、
私は中心部は様々な物質が入り混じったもっと重いちょうど地球のマグマのような状態になっているんではなかろうかと想像するのです。
そして太陽が核融合により熱エネルギーを生成しているのであれば、地球内部でも同じ現象が起こっているに違いない、結局この２つは元は同じであったに違いないと考えたわけです。
太陽内部の物質構成、地球内部の熱エネルギー生成の仕組みなど、これらは現代物理学により全て解明されているのでしょうか？

回答No.2

asdf777

ありえません。

今夜空に輝くすべての星は、質量の重い物質を核に外周に行くにしたがい軽い物質をまとう構造をしています。
質量が大きい物質は、大きく重力に引きつけられますからね。

太陽も例外ではなく、内部に超高密度の重い物質を核に、周囲に行くに従いヘリウム→水素と徐々に軽くなります。
巨大なガスの塊だと想像していただければいいです。

あまりの自重による重力のため、ガスは収縮し、超高熱を伴うので、一定の温度まで達すると核融合を始めます。
これが恒星の誕生です。

その状態の太陽に物質がぶつかり、仮に放出されたガスが惑星を形作るとしても、地球型の惑星は絶対に生まれません。

なぜなら、水素やヘリウムでは、それ以上の元素記号の物質を作れないから。
まず実際は、衝突物がガスの中で燃え尽きるのがオチなんですが。

難しい話になるので割愛しますが、実は太陽も地球も、死んだ星の残骸にて再び形作られたものなんです。
重い物質は、大きな恒星の中心部でしか作ることができなくて、それが超新星爆発で宇宙空間にばらまかれてから、次の世代の星を作る材料になるのです。

よって、昔あった恒星が爆発した残骸が集まって、密度の濃い部分が太陽になり、同時に周囲を回っていたガス雲が集まり惑星を形作ったと考える方が自然です。

お礼

ご回答有難うございます。

実のところ、地球がかつて太陽から生まれたどうかは大して重要な問題とは思っていないのです。
それより太陽と地球の内部構造が類似しているのではないか、特に両者の熱エネルギー発生の仕組みが実は同一のものではないのか、というこちらの方が問題なわけです。
私には太陽が巨大なガスの塊とは思えないのです。
何か地球中心部のマグマに近いものではないかと思えてしかたがないのです。現代物理学ではこれらのことは全て解明済みなのでしょうか。

回答No.1

ultraCS

そもそも、地球のような岩石惑星と太陽の組成は全く違います。木星、土星、天王星、海王星については太陽と似た組成ですが、このサイズでは質量が不足して恒星にはなりません。
なお、地球内部は太陽と同等の状況ではなく、液体の外核と個体の内核で構成されていると考えられています。
中心まで気体(とはいっても超高圧)である太陽とは違います。

現在、地球をはじめとする太陽系の天体は、太陽が誕生してから、その残渣が集まって形成されたと考えられています。太陽から、恒星の近傍通過の際に飛び出した物質で構成されたという説は以前は勢いがありましたが、現在は下火です。

お礼

途方もない考えに回答頂き有難く思います。

No.３の方への私の回答でも述べたのですが、太陽と地球には1つ共通点があると考えています。
その共通点とは内部エネルギーの存在であり、２つともその誕生の時点から現在まで永々と維持し続けている熱エネルギーです。
私の場合このエネルギー生成の仕組みは両者とも同じであると考えていまして、これが私の最初の質問のベースをなしているのですが、
これがもし太陽と地球では全く異なるということが明らかになれば私の考えは根底から崩れるわけです。
また超高圧の太陽中心部は地球と同様マグマではないのかとも考えています。