サイエンスログ｜宇宙と日常をつなぐ科学ラジオ

地球の周りには空気があるのに、その外側に広がる宇宙は、ほぼ真空。 それなのに、なぜ地球の空気は宇宙へ逃げていかないのでしょうか？ 実は、地球の空気は完全に閉じ込められているわけではありません。今この瞬間にも、一部の粒子は宇宙へ逃げています。 それでも、地球には生命を支える大気が残っています。 今回のサイエンスログでは、地球の重力が空気をつなぎとめる仕組みや、宇宙と大気の境界、そして大気の薄い火星との違...

ブラックホールに落ちていくと、時間は止まってしまうのでしょうか？ 実は、遠くから見ている人には、ブラックホールに落ちる宇宙飛行士の時間が、まるで止まっていくように見えます。 ところが、落ちている本人の時計は、いつもどおり進んでいるのです。 なぜ、同じ出来事なのに時間の見え方が違うのでしょうか？ 今回のサイエンスログでは、ブラックホールの「事象の地平面」やアインシュタインの一般相対性理論をもとに、時間の...

植物の根は下へ、茎は上へ。 地球では当たり前の光景ですが、上下の感覚がほとんどない宇宙では、植物はどちらに伸びるのでしょうか？ 実は、植物には重力を感じ取る仕組みがあります。 でも、宇宙では重力以外の手がかりを使って成長することもできるのです。 今回は、 ・植物の根が下に伸びる理由 ・植物が重力を感じ取る「重力屈性」とは？ ・宇宙では根がどちらに伸びるのか ・国際宇宙ステーションで行われている植物栽培実験...

夜空に輝く星。 私たちは、それを「今そこにある星」だと思って眺めています。 でも―― 今見えているその星は、本当に今も同じ姿で存在しているのでしょうか？ 光はとても速く進みますが、宇宙はそれ以上に広大です。 太陽から届く光でさえ約8分前のもの。 100光年離れた星なら100年前。 1000光年離れた星なら1000年前の姿を、私たちは見ています。 今回は、 ・なぜ星の「過去」が見えるのか ・光年とはどんな距離なのか ・すでに消...

地球の「お供」といえば、月。 でも実は宇宙には、月とは別に、まるで地球についてくるように動く小さな天体があります。 それが「準衛星」です。 準衛星は、月のように地球の周りを回っているわけではありません。 地球と同じように太陽の周りを回りながら、地球とよく似たペースで進むため、私たちから見ると長いあいだ近くをついてきているように見えます。 今回は、 ・「準衛星」とはどんな天体なのか ・月とは何が違うのか ・...

宇宙船が爆発し、大きな炎と爆風が周囲へ広がる――。 SF映画ではおなじみの光景です。 でも、宇宙空間はほとんど真空。 空気がないのなら、爆風はいったい何を伝わるのでしょうか？ 今回は、 ・そもそも「爆風」とは何なのか ・真空の宇宙でも爆発は起こるのか ・宇宙では爆発音が聞こえない理由 ・爆発で生じたガスや破片はどうなるのか ・映画のような炎は宇宙でも広がるのか についてお話しします。 真空では、地球上のように周...

地球の表面のおよそ7割を覆う、海。 水は蒸発して雲になり、雨となって地上へ戻ってきます。 でも、地球の水は本当にすべて地球の中を循環しているのでしょうか？ 実は、地球の水に由来する物質の一部は、今も宇宙へ逃げています。 その鍵を握るのが、水を構成する「水素」です。 今回は、 地球の水は、どうやって宇宙へ逃げるのか？ 太陽の紫外線と水素の関係 地球の水を守る「コールドトラップ」とは？ 火星の水は、どこへ消えた...

月面を歩く宇宙飛行士。 真っ白な宇宙服で活動しているイメージがありますが、実際のアポロ計画では、宇宙飛行士たちはあるものに悩まされました。 それが―― 月の砂です。 月の表面は、「レゴリス」と呼ばれる細かな砂や岩石のかけらに覆われています。 この砂、宇宙服につく。 道具にもつく。 さらには宇宙船の中にまで入り込んでくる。 しかも、なかなか取れません。 なぜ月の砂は、これほど厄介なのでしょうか。 今回は、 ・月...

巨大な輪を持つ惑星、土星。 実は土星について、こんな話があります。 「土星は、水に浮く。」 あれほど巨大な惑星が、本当に海にぷかぷか浮かぶのでしょうか。 ポイントになるのは、物質の「密度」。 水の密度が1立方センチメートルあたり約1グラムなのに対して、土星の平均密度は約0.69グラム。 数字だけを見ると、確かに水より低いのです。 では、土星が丸ごと入るほど巨大な海を用意すれば、本当に浮かべられる？ 実はここから...

太陽は、まるで巨大な炎の球のように見えます。 でも、ちょっと不思議です。 火が燃えるためには酸素が必要なはず。 それなのに、地球のような空気がない宇宙で、太陽は約46億年もの間、輝き続けています。 なぜ太陽には、酸素がいらないのでしょうか。 実は―― 太陽は「燃えて」いません。 少なくとも、焚き火やろうそくのような「燃焼」とは、まったく違う仕組みで輝いています。 その舞台は、温度およそ1500万℃にもなる太陽の中...

雨といえば、空から降ってくる水滴。 では―― 太陽にも「雨」は降るのでしょうか。 太陽の表面は約5500℃。さらにその外側に広がる「コロナ」は、100万℃を超えるほどの高温になります。 もちろん、そこで水の雨が降るわけではありません。 ところが太陽には、本当に「雨」と呼ばれる現象があります。 その名は、コロナレイン。 太陽の上空にある高温のプラズマが冷え、密度の高いかたまりとなって、磁力線に沿うように太陽へ降り注ぎ...

紙を折って作った紙飛行機。 地球では、投げると空気の中を滑るように飛び、やがて地面へ降りてきます。 では―― 宇宙で紙飛行機を飛ばしたら、どうなるのでしょうか。 無重力だから、どこまでも飛び続ける？ それとも、空気がないから飛ばない？ 実はこの疑問、「宇宙船の中」と「宇宙船の外」で答えがまったく違います。 宇宙船の中には空気があります。でも、地上のような「下へ落ちながら滑空する」飛び方にはなりません。 一方...

方位磁針を机の上に置くと、針はくるっと回って北を指します。 では―― この方位磁針を宇宙へ持っていったら、どこを指すのでしょうか。 地球の北？ 太陽？ それとも、どこも指さなくなる？ そもそも宇宙に「北」はあるのでしょうか。 方位磁針の針は、北という方角そのものを知っているわけではありません。小さな磁石である針が、周囲の磁場に反応して動いています。 そして地球の磁場は、地表だけでなく宇宙空間にまで広がってい...

土星の北極には、以前から有名な巨大な「六角形」があります。 ところが今度は―― 南極に、巨大な「十角形」が見つかりました。 2026年9月2日、NASAとESAがハッブル宇宙望遠鏡による新たな観測結果を発表。 過去のデータを調べると、2023年の観測にもすでに十角形のかすかな兆候があり、その後、しだいに形がはっきりしてきたことが分かりました。 しかもこれは、単に雲が十角形に並んでいるだけではなく、土星の大気を流れるジェッ...

太陽の写真を見ると、くっきりと丸い輪郭が見えます。 まるで、そこに「表面」があるように見えますよね。 では―― 太陽に、地球のような地面はあるのでしょうか。 実は太陽には、私たちが立つことのできる固い地面はありません。 太陽の大部分は水素とヘリウムでできた、高温のプラズマ。 それなのに、なぜ私たちには「表面」が見えているのでしょうか。 その鍵になるのが、**「光球」**と呼ばれる領域です。 今回は、 ・太陽に地...

土星と聞いて、まず思い浮かべるもの。 おそらく、あの美しい輪ではないでしょうか。 ずっと昔からそこにあり、これからも変わらず残り続けるように見える土星の輪。 でも―― あの輪は、永遠にあるわけではありません。 土星の輪は一枚の円盤ではなく、氷や岩石などでできた無数の粒の集まり。 そして今、その物質の一部が少しずつ土星へ降り注いでいます。 その現象は「リング・レイン」とも呼ばれています。 今回は、 ・土星の輪...

地球が太陽のまわりを一周すると、1年。 では―― その太陽も、何かのまわりを回っているのでしょうか。 実は太陽は、地球や木星などの惑星を連れて、天の川銀河の中を旅しています。 その速さは、秒速およそ230キロ。 それでも巨大な天の川銀河を一周するには、2億年以上もの時間がかかります。 太陽系が誕生してから、およそ46億年。 ではこれまで、天の川銀河を何周したのでしょうか。 今回は、 ・太陽系は銀河のどこにいるのか...

もし宇宙船に乗って、宇宙の端を目指したら。 地球を離れ、太陽系を抜け、天の川銀河さえも遠く離れていく。 そして、どこまでも宇宙を進み続けた先には――いったい何があるのでしょうか。 私たちが見ることのできる宇宙には、「観測可能な宇宙」と呼ばれる限界があります。 現在の距離にすると、その半径はおよそ465億光年。 でも、そこに宇宙を仕切る壁があるわけではありません。 その向こうにも宇宙は続いている可能性がありま...

ブラックホール。 光さえ逃げることのできない、宇宙でもっとも不思議な天体のひとつです。 では―― 宇宙で一番大きなブラックホールは、いったいどれくらい大きいのでしょうか。 宇宙には、太陽の数十億倍、さらに数百億倍もの質量を持つ「超巨大ブラックホール」が存在します。 最大級のものになると、そのスケールはもはや想像することさえ難しいほど。 もし、そんなブラックホールを太陽の場所に置いたら？ 地球はもちろん、太...

宇宙が誕生したのは、今からおよそ138億年前。 では―― 宇宙で一番古い星は、何歳なのでしょうか。 宇宙には、130億年以上も前に生まれたと考えられている星が、今も存在しています。 その中でも有名なのが、「メトシェラ星」と呼ばれる HD 140283。 この星はかつて、年齢を詳しく調べたところ、なんと「宇宙そのものより古い」という推定結果が出たことで注目されました。 宇宙が生まれる前から星があった？ もちろん、現在は観測...

私たちの太陽は、直径およそ140万キロ。 地球を100個以上並べられるほど巨大な星です。 でも宇宙には―― そんな太陽さえ、小さく見えてしまう星があります。 それが「赤色超巨星」と呼ばれる、巨大な星たちです。 もし、そんな星を太陽の場所に置いたらどうなるのでしょうか。 水星も、金星も、地球も、火星も、その巨大な星の中。 最大級のものでは、その表面が木星の軌道付近、あるいはそれを超えるほどまで広がる可能性がありま...

夜空に輝く星にも、 私たちと同じように寿命があります。 では―― 宇宙で一番長生きする星は、 どれくらい生きるのでしょうか。 太陽の寿命は、およそ100億年。 それだけでも想像を超える時間です。 ところが宇宙には、 何兆年もの間、静かに輝き続けると考えられている星があります。 その名は「赤色矮星」。 実は宇宙が誕生してから約138億年しか経っていないため、 赤色矮星はまだ一つも寿命を迎えていないと考えられています。...

地球は24時間かけて、ゆっくり1回転しています。 では―― 宇宙で一番速く回る天体は、どれくらいの速さで回っているのでしょうか。 その正体は、「パルサー」と呼ばれる特別な中性子星。 中には、1秒間に700回以上も回転するものが見つかっています。 なぜそんな速度で回ることができるのでしょうか。 今回は、 ・中性子星とは何か ・パルサーが超高速で回転する理由 ・宇宙で最も速く自転する天体の驚き について、わかりやすくお...

宇宙は、とても冷たい場所です。 何もない宇宙空間でも、その温度はおよそマイナス270℃。 では―― 宇宙で一番寒い場所は、どこなのでしょうか。 地球から約5,000光年離れた場所に、「ブーメラン星雲」と呼ばれる不思議な天体があります。 その温度は、およそマイナス272℃。 絶対零度まで、あとわずかです。 なぜ、もともと冷たい宇宙空間よりも、さらに冷たくなることができるのでしょうか。 今回は、自然界で知られている最も低温...

宇宙で一番明るいものは何でしょうか。 地球から見ると、太陽は圧倒的な明るさを放っています。 でも宇宙には、その太陽をはるかに超える光を放つ天体が存在します。 その名は「クエーサー」。 超巨大ブラックホールへ大量のガスが吸い込まれることで生まれる、宇宙でも最も明るい天体のひとつです。 今回は、 ・クエーサーとは何か ・なぜブラックホールのまわりがこれほど明るくなるのか ・銀河全体よりも明るく輝く驚きの理由...