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長い間には星座の形は変形する？

2018/04/13 07:12

宇宙がいまも膨張しているということは、現在の星座の形と未来の形は相当変わってしまうことになるのでしょうか？

CRIMSON-X
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天文学・宇宙科学
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SPROCKETER
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2018/04/13 15:02 回答No.4

　宇宙が膨張しているのが原因ではなくて、恒星が固有運動しているので、星座の形が時間と共に変わって行くのが原因です。数千年ぐらいではほとんど変化しませんが、数百万年ぐらいになると大きく違って見えるでしょうね。　星座は見る角度によっても変わります。地球から数千光年彼方の星に行って同じ星座を見ると、まるで違った形に見えるはずです。そういうシミュレーションが出来るソフトもあります。　今の星座は人類が古代文明を築いた頃から始まっているもので、それ以前の何万年も前の狩猟採集時代とか、旧人や猿人しかいなかった何百万年前の星座は大きく違っていました。恐竜がいた頃には分子雲の中に太陽系があったので、至近距離の星しか見えず、星座のほとんどは見えませんでした。　星座が見える時代にいるのは、幸運な事かもしれませんね。銀河系の多くの場所は分子雲が濃いので、星座は見えないようです。

質問者

お礼 2018/04/16 07:39

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staratras
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2018/04/14 00:38 回答No.9

No.6です。少し補足しますと、うしかい座のアルクトゥールスの固有運動は「理科年表」によりますと、いずれも角度で赤経方向にマイナス1.093秒、赤緯方向にマイナス2.000秒です、これを単純にそのまま未来に延長させますと、2000年後には今と比べて1度以上南よりの方向にあることになります。月の見かけの直径の2倍以上違うことになりますので、仮にタイムマシンで2000年後の未来に行けたとすれば、星座を見慣れた人ならアルクトゥールスの位置が「ちょっとヘンだ」と気が付くでしょう。ただし、2000年後の未来の日本の星空を見ることができたとすれば、こうした明るい星の少しの位置の違いよりも、星好きの人なら「21世紀には見えていない1等星が見えている」ことに驚くはずです。具体的に言えば2000年後の東京では秋の南の空に、現在では九州の南部以南でしか見ることができないエリダヌス座のα星(アケルナル）が見えます。そのかわり春の南の空のからす座などの高度は低くなります。これは恒星の固有運動のせいではなく、地球の自転の軸が円を描くように振れる歳差運動のためです。

質問者

お礼 2018/04/16 07:43

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Nakay702
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2018/04/13 23:58 回答No.8

なるほど、他の回答者さんの言われる恒星の固有運動が一番大きな要因かも知れませんね。恥ずかしながら知りませんでした。それで、ちょっと調べてみました。恒星の固有運動は大きく分けて次の２種類があるそうです。（１）楕円運動ちょうど太陽の周りを彗星が長楕円を描いて回るように、恒星が銀河中心を回る動きを言う。太陽の周りを回る彗星とは規模も速度も桁違いに大きいですが、その形態は相似形で、方向もまちまちである点などもそっくりです。速度は秒速数十キロから2百数十キロの範囲（太陽の固有運動は秒速19.5キロ）。恒星だけでなく、銀河系内の星団や惑星状星雲にも長楕円を描いて銀河中心を回るものがあるそうです。（２）周転運動昔の人が惑星の運動（逆行現象）を説明するために想像したような、局所でクルクル回る運動です。近傍の惑星や星団などによって規定され手限られた範囲での動きなので、その軌道は楕円形になることはあるようですが、楕円運動のような大規模で長い定方向運動はないようです。ということで、恒星の固有運動は、（１）の楕円運動がその大半を担っているようです。以上、勝手ながら、半ば好奇心のために調べてみたことをご紹介しました。

質問者

お礼 2018/04/16 07:40

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Nakay702
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2018/04/13 18:20 回答No.7

＞宇宙がいまも膨張しているということは、現在の星座の形と未来の形は相当変わってしまうことになるのでしょうか？ ⇒日頃から宇宙に興味を抱く者にとっては面白いテーマですね。ご期待の回答になるかどうか分かりませんが、以下箇条書きでお答えします。（１）「現在の星座の形と未来の形」が変わってしまうのは、宇宙が膨張していることと無関係ではないかも知れませんが、それが主要因ではなさそうです。なぜなら、宇宙の膨張とは、数百万光年以遠にある銀河が遠ざかる現象で、数百万光年以内にある銀河同士はむしろ逆に接近しあっているそうです。例えば、約230万光年離れたアンドロメダ銀河は、95km/secすなわち、秒速95キロで我々の銀河に接近しているといいます。（２）我々の銀河（天の川銀河）は、直径約10万光年で、その中に1000億個を越える数の恒星（もちろん、太陽もその１つ）があるそうです。そして、いわゆる「星座」というのはその恒星と恒星の位置関係を特定の「動物などの形になぞらえたもの」ですね。星座の形が変わるのは、恒星の運動がその主因になっています。（３）天の川銀河は直径が約10万光年で、太陽系は銀河中心から約３万光年の位置にあるそうですので、直径は６万光年になります。そして、銀河の中心を約２億年で１周するそうです。ということで、この数値を基にして計算すると太陽系は秒速約250キロメートルもの速度で動いていることになります。（４）さらに、「銀河中心を回る太陽系の周回距離＝２π×30000光年」、「１光年＝９兆4600億キロメートル」などの数値を加えて考えると、びっくりするような結果が出ました。例えば、古代ギリシャ時代から現在まで（2000年として）、１周360度のうちどのくらいの角度分を動いたかを計算すると、な、何と、たったの0.36度なんですね。以上から、確かに「現在の星座の形と未来の形」が変わることは確かですが、（太陽系が秒速250キロで動いているにもかかわらず）その変化の速度は遅々としていて、例えば、我々が生きている間にその変化の実体や結果を知覚できるようなことには、到底なりそうもありません。（ただ、天の川銀河系内の太陽系や他の恒星の公転する速度など、これまで認識していなかったことを知り得たのは、１つの収穫でした。）

質問者

お礼 2018/04/16 07:42

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staratras
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2018/04/13 18:02 回答No.6

はい、星座の形も長い年月では変わります。この主な理由は「宇宙の膨張」という大それたものではなく、星座を形作る恒星がそれぞれ勝手な方向に動いている「固有運動」のためです。この「恒星の位置も不変ではなく長い年月の間には少しずつ変わる」ということに初めて気づいたのは「ハレー彗星」で有名なイギリスの天文学者エドモンド・ハレーで1718年に発表しました。ハレーは1717年におおいぬ座のシリウス、うしかい座のアルクトゥールス、おうし座のアルデバランの位置が、約1500年前に作られたプトレマイオスの星表の位置と比較して、黄緯（太陽の軌道面を元にした座標）でそれぞれ角度の37分、43分、33分も異なることに気付きました。（月の見かけの直径が約30分)これが「恒星の固有運動の発見」です。（実は1等星以上の明るい恒星の中でアルクトゥールスは2番目に固有運動が大きな星でした。）なので厳密に言えば、古代ギリシャ時代と現在でも特に「うしかい座」や「ケンタウルス座」（このα星が1等以上の輝星の中では最も固有運動が大きい）「おおいぬ座」「おうし座」では「星座の形が変わっている（最も明るいα星の位置がずれている）ことが肉眼でもわかる可能性がある」ことになります。

質問者