宇宙とは？ 中身の約95%はまだ謎
「宇宙」という一語には、地球のすぐ上から、光でも届かないほど遠い領域までが含まれます。まずは宇宙の中身をのぞいてみよう。知られている原子の世界は、宇宙のほんの一部です。
宇宙とは、地球・太陽・星・銀河だけでなく、それらが存在する空間と時間、物質とエネルギーを含む全体です。
宇宙は何でできている？
星も地球も、私たちの体も、原子でできた「普通の物質」。でもそれは、宇宙の質量・エネルギーの約4.9%にすぎません。
※ ESA・プランク衛星等の観測に基づく標準宇宙モデルで推定した「現在の質量・エネルギー密度の割合」。宇宙空間の体積割合ではありません。
宇宙の加速膨張を説明するために考えられている成分です。何でできているのかは、まだ分かっていません。
ダークエネルギーとは？ →銀河の回転や宇宙の大規模構造などの観測から、その存在が考えられています。正体は未解明です。
ダークマターとは？ →原子からできた普通の物質です。体をつくる元素にも、宇宙の長い歴史が刻まれています。
大きな図で元素の旅を見る ↓宇宙の歴史は、
あなたの体にも残っている。
あなたの体の水素は宇宙のはじまりから。酸素や炭素、鉄などの材料は、何世代もの星の中や星の最期の現象でつくられ、地球へ受け継がれてきました。1000個の光る粒で、体の材料が宇宙のどこで生まれたのかをたどります。
宇宙の起源は？ ビッグバンとは
初期の宇宙は非常に熱く、密度の高い状態でした。膨張して冷えるなかで物質ができ、やがて星や銀河が生まれました。空間の中の一点で起きた普通の爆発ではありません。
宇宙ができる前には何があった？
確かなことは、まだ分かっていません。「前」という時間の考え方を、宇宙の始まりにまで当てはめてよいかどうかも研究課題です。
宇宙は何歳？
138億年を、
1年に縮めてみよう
宇宙138億年を1年に圧縮すると、ビッグバンは1月1日、太陽と地球の誕生は9月、恐竜はクリスマス、人類の文明は大晦日の最後の11秒に収まります。スライダーで1年をめくり、あなたの誕生日が宇宙史の「いつ」なのかも確かめられます。
宇宙はなぜ加速膨張している？
遠い銀河の観測から、宇宙の膨張が加速していると分かっています。背景にはダークエネルギーがあると考えられていますが、その正体はまだ謎です。
銀河の間隔が広がるイメージ。実際の縮尺や速度は示していません。 宇宙の膨張を確かめる →宇宙の果てはどこ？ 外側には何がある？
見える宇宙には限界がある。でも、そこが宇宙の終わりではありません。地球から銀河、その先までを旅して確かめよう。
見える宇宙の直径は約920億光年？
私たちが観測できる宇宙の直径を、現在の距離で見積もった値です。宇宙の年齢より大きいのは、光が旅する間にも宇宙空間が膨張してきたためです。
これは宇宙全体の直径ではありません。観測の限界は、壁や崖ではないのです。
宇宙の果てと、その向こうを図で見る →宇宙の外側には何がある？
観測できる範囲の外にも、宇宙は続いていると考えられています。一方、宇宙全体に「外側」があるか、宇宙が有限か無限かは、まだ分かっていません。
宇宙の外側を、図を動かして確かめる →宇宙の果てまで、旅してみよう。
ここから先は、もとの7段階スケールエクスプローラー。地球から宇宙の網、そして観測可能な宇宙へ、景色を変えながら進めます。
数字の次は、
大きさそのものを体感する
月から地球、土星、太陽、巨大な恒星、星雲、星団、銀河、そして観測可能な宇宙まで。直前の対象を残したまま次の巨大な対象へ進み、同じ画面に見えている対象は同じ縮尺で直接比べられます。約1分の自動ツアーから、そのまま全18対象の自由比較へ進めます。
Atlas 02 / Logarithmic Map
この先の旅路を、1枚の地図で見る
下のスケールエクスプローラーで旅する道のりを、対数の物差しで一直線に並べたものです。隣り合う対象の差は一定ではなく、約30倍から1億倍以上まで大きく変わります。エクスプローラーではこの間に「宇宙の網（大規模構造）」も加わります。
※ 目盛りの間隔は対数（10の累乗）で描いています。地球の直径と観測可能な宇宙の直径の比は、およそ6.8×10¹⁹倍（約6,800京倍）です。
Atlas 03 / Size Comparison
太陽と8つの惑星を、同じ縮尺でくらべる
左端の巨大な弧が太陽の一部です。同じ縮尺で並べると、木星でさえ太陽の前では小さく、地球はほとんど点になります。地球型の4惑星だけ、右側で6倍に拡大しています。
※ 惑星の直径だけを同じ縮尺で描いています。惑星どうしの間隔は実際の距離とは無関係です。実際の距離は、この図の何百万倍も離れています。
宇宙の謎。まだ解けていないふしぎ
宇宙には、観測が進んでも答えの出ていない疑問がたくさんあります。今は「分からない」ことも、これからの研究で解き明かされるかもしれません。
宇宙の謎ランキング。気になる5つの疑問
編集部が選ぶ注目の謎5選です。検索数や危険度の順位ではありません。気になるものを選んでみよう。
事象の地平面の内側からは光の情報も外へ届きません。極端な重力の奥で何が起こるのかは、今も研究が続いています。
極限天体の図を見る ↓宇宙の大部分に相当すると考えられる成分ですが、何なのか、時間とともに変化するのかも調べられています。
ダークエネルギーをもっと知る →初期宇宙より前にどんな状態があったのかは分かっていません。時間の始まりをどう捉えるかも研究課題です。
宇宙の起源をもっと知る →観測可能な領域の外にも宇宙が続いていると考えられます。しかし宇宙全体に「外」があるのかは分かっていません。
宇宙の果てをもっと知る →宇宙が膨張し続けるのか、将来の性質が変わるのかで未来の姿は異なります。今の観測から結末を確定することはできません。
未来の3つのシナリオを見る ↓宇宙が終わるまであと何年？
残り年数は分かっていません。宇宙の未来は、膨張のしかたやダークエネルギーの性質によって変わります。
膨張が続けば、遠い銀河は離れ、非常に長い時間をかけて宇宙は冷えていくと考えられます。
宇宙の未来を詳しく見る →
宇宙人はいる？ 人類はどこまで宇宙を探した？
遠い惑星に生命はいるのでしょうか。人類が本当に見つけた証拠と、これから調べたい手がかりを分けて見てみよう。
宇宙人は本当にいる？
地球以外で生命が見つかったという確かな証拠は、まだありません。 一方で、火星や氷に覆われた衛星、遠い惑星などで、生命が存在できる環境や痕跡を探す研究が続いています。
地球・火星・エウロパ・エンケラドゥスを見比べ、生命の手がかりを調べるシミュレーターです。
どんな天体で生命を探している？
水や熱、化学物質など、生命の成立に関わる条件を調べています。条件がそろうことと、生命が見つかったことは別です。
火星
過去の水の痕跡や、地下に残るかもしれない環境を調べる。
生命は未確認エウロパ
氷の下にあると考えられる海と、化学的な環境に注目する。
生命は未確認エンケラドゥス
噴き出す氷粒などから、内部の海につながる物質を調べる。
生命は未確認恒星、距離、大気などの条件を変えて、惑星の環境を比べる追加の体験です。
人類最遠の旅人は、
いまどこにいる？
1977年に地球を旅立ったボイジャー1号は、いまも恒星間空間を進み続けています。地球からの距離、光の片道時間、「1光日」という節目をライブで追いながら、木星・土星・ペイル・ブルー・ドットへ続く旅路も絵でたどれます。
宇宙飛行士は宇宙で何をしている？
国際宇宙ステーションなどでは、微小重力の環境を生かした実験や観測、機器の保守などを行っています。食事や睡眠にも地上と違う工夫が必要です。
宇宙飛行士の暮らしを知る →宇宙のふしぎを、見つける。
気になった天体や現象から、次の世界へ。12分野・80テーマの中から、知りたい宇宙を選ぼう。
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宇宙の何を知りたい？
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80テーマを収録
01 宇宙の基本・距離どこから宇宙？ 光年ってどれくらい？ まず宇宙の広さを知ろう。 5 / 5 公開
- 宇宙はどこから始まる？100kmと80km。宇宙の境界はどう決める？
- 宇宙には何がある？惑星・星・銀河まで、宇宙の住所をたどる。
- 光年・天文単位・パーセクとは？宇宙で使う大きな距離の単位をくらべる。
- 遠い宇宙を見ると昔が見えるのはなぜ？光が届くまでにかかる時間を体験する。
- 宇宙はなぜ暗い？星が無数にあるのに夜空が暗い理由。
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02 地球・月・太陽昼夜も季節も月の形も、3つの天体の位置と動きから。 8 / 8 公開
- 地球の自転・公転と四季昼夜と季節、地軸の傾きを図で確かめる。
- 空はなぜ青く、夕日はなぜ赤い？光の色と大気の散乱のふしぎ。
- 月の満ち欠けの仕組み太陽と月の位置を動かして見え方を調べる。
- 月の表面・裏側・誕生月の海やクレーター、月の生まれ方。
- 日食と月食はなぜ起こる？太陽・月・地球が一直線に並ぶとき。
- 月と潮の満ち引き海の水が動く理由と潮汐力。
- 太陽の構造と核融合太陽の内部でエネルギーが生まれる仕組み。
- 太陽活動と宇宙天気黒点・太陽風・オーロラと地球への影響。
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03 太陽系・惑星惑星の違いから彗星・小惑星、太陽系の誕生まで。 8 / 8 公開
- 太陽系とは？惑星と準惑星8惑星・準惑星・小天体の基本を学ぶ。
- 8惑星の特徴と違い大きさ、距離、気温、重力を比較する。
- 惑星の公転・逆行とケプラーの法則なぜ惑星は逆向きに動いて見える？
- 太陽系はどのように生まれた？ガスと塵から惑星が育つまで。
- 惑星の衛星と環木星の衛星や土星の環のふしぎ。
- 小惑星・彗星・隕石・流星の違い似ている名前と天体を見分ける。
- 太陽系の外縁はどうなっている？カイパーベルトとその向こうの世界。
- 惑星での体重と年齢を比べる重力と公転周期を変えて体感する。
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04 星座・夜空の観察季節の星座、星の動き、観察のコツを学ぶ。 6 / 6 公開
- 星座は誰が決めた？88星座と名前・歴史・神話をたどる。
- 春・夏・秋・冬の星座四季ごとに変わる星空を知る。
- 星はなぜ夜空を動く？地球の自転・公転と星の動きをつなぐ。
- 星空観察の始め方方角と星座早見盤、望遠鏡の使い方。
- 星が見える条件とは？光害・月明かり・空の透明度を理解する。
- 流星群はなぜ起こる？流星群の放射点や母天体を図で学ぶ。
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05 恒星・星雲・星団星の色はなぜ違う？ 生まれる場所と一生をたどろう。 8 / 8 公開
- 恒星とは何か？星の色と明るさ星の質量・温度・スペクトルの基本。
- 星はどこで生まれる？分子雲から原始星が生まれる過程。
- 恒星の一生とHR図質量で変わる星の生涯を比較する。
- 超新星爆発と元素の誕生大きな星が最後に残すもの。
- 星雲にはどんな種類がある？光る星雲、暗い星雲、惑星状星雲。
- 散開星団と球状星団の違い集まっている星たちを比べる。
- 連星・変光星・ケフェイド星の明るさの変化と距離の測定。
- あなたは星のかけら体の元素が宇宙のどこで生まれたか。
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06 ブラックホール・極限天体ブラックホール・中性子星・重力波のふしぎに迫る。 6 / 6 公開
- ブラックホールの仕組み光さえ脱出できない天体のしくみ。
- 中性子星・パルサー・マグネター高密度で強い磁場を持つ星の最期。
- 降着円盤と宇宙ジェット物質が落ち込むと何が起こる？
- ガンマ線バーストと高エネルギー天体宇宙の強烈な閃光の正体。
- 重力波はどのように観測される？時空のさざ波をどのように測る？
- 重力レンズと相対論重力が光の進み方を変える。
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07 天の川・銀河私たちの銀河から銀河団、宇宙の網へ。 6 / 6 公開
- 天の川銀河の構造と太陽の位置銀河の中で太陽系はどこにある？
- 星間物質と宇宙のガス星が生まれる材料と宇宙の塵。
- 銀河の種類と銀河の進化渦巻・楕円・不規則銀河を比較する。
- 銀河群・銀河団・超銀河団銀河が作る巨大な集まり。
- ダークマターはなぜ必要？銀河の回転と見えない質量の問題。
- 宇宙の網（大規模構造）宇宙全体に広がる銀河の模様。
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08 宇宙の始まりと未来ビッグバンから現在の膨張、宇宙の未来まで。 9 / 9 公開
- 宇宙カレンダー138億年を1年間に縮めて見る。
- ビッグバンと初期宇宙宇宙のはじまりの熱い時代。
- 宇宙ができる前には、何があった？ビッグバン以前は分かっている？ 観測の手がかりと仮説をくらべる。
- 宇宙はなぜ膨張する？銀河の距離と赤方偏移を調べる。
- 宇宙背景放射とは？宇宙の幼い時代に残された光。
- ダークエネルギーとは？宇宙の加速膨張を説明する仮説。
- 宇宙の果てはどこ？観測できる宇宙の限界と、その外。
- 宇宙の外側には何がある？見える宇宙の向こうと、宇宙全体の「外」の違いを確かめる。
- 宇宙は最後にどうなる？宇宙の未来を決める条件は何か。
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09 地球外生命・系外惑星生命は地球だけ？ 遠い惑星をどう調べる？ 5 / 5 公開
- 太陽系外惑星はどう見つける？遠い惑星を光の変化から探す。
- 生命が住める惑星の条件水・大気・温度を変えて考える。
- 生命はどのように始まった？生命の材料と地球での誕生仮説。
- 火星や氷衛星に生命はいる？探査機が調べる生命の可能性。
- 生命の兆候はどう判定する？大気・分子・生物の痕跡を探る。
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10 ロケット・宇宙探査ロケットの動きと探査機、宇宙生活を知る。 7 / 7 公開
- ロケットはなぜ飛べる？推力・燃料と打ち上げのしくみ。
- イオンエンジンと未来の推進推進方法によって何が変わる？
- 人工衛星が落ちない理由と軌道力学速さ・重力・軌道の関係を確かめる。
- 人工衛星・宇宙望遠鏡の仕事通信・地球観測・宇宙観測を比べる。
- 探査機は天体をどう調べる？周回・着陸・試料採取の方法。
- 宇宙飛行士・ISSと宇宙生活無重力に近い環境での暮らし。
- ボイジャー1号は今どこ？地球から遠ざかる探査機を追う。
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11 天文学の歴史・文化・暦古代の空の見方から現代天文学まで。 5 / 5 公開
- 古代から現代までの天文学史宇宙についての考え方はどう変わった？
- 天動説から地動説へコペルニクスたちの観測と発見。
- 星の名前・神話・曜日の由来星や惑星の名前に残る人類の歴史。
- 暦と時刻はどう決まった？月と太陽から考える暦と時刻。
- 天文台・望遠鏡と考古天文学の歴史昔と今の天文観測を比べる。
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12 天文観測・物理・計算観測装置・光・重力・数値計算で仕組みを解く。 7 / 7 公開
- 光と電磁波、スペクトルの基本星の光から何がわかる？
- 望遠鏡・分光観測と画像データ可視光から電波・X線までの観測。
- 星の等級・明るさ・温度を計算星の明るさと温度を数字で求める。
- 恒星・銀河までの距離の測り方年周視差や標準光源を使った測定。
- 万有引力と天体運動の計算惑星の軌道を決める法則。
- 星の位置・時刻・座標の測り方赤経・赤緯・天球を理解する。
- 宇宙の観測データを検証する測定誤差や物理モデルを検証する。
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宇宙を動かして、違いを発見する
惑星の並びを3Dで観察したら、次は銀河を進む太陽系へ。天体の動きを2つの入口から確かめよう。惑星での体重と年齢も体験できます。すべて無料・登録不要です。
3D太陽系
太陽と8惑星を動かす。
太陽系を回転・ズームして、惑星の並びや公転、自転を観察。惑星を選ぶと、重力や1日の長さ、地球との違いも確かめられます。
太陽系の中を見る→銀河を駆ける太陽系
太陽系全体が銀河を進む。
太陽も宇宙に止まっているわけではありません。太陽と惑星が一緒に進む様子と、惑星が描く軌跡を、見る方向を変えながら3Dで確かめられます。
太陽系の動きを追う→カードの図は体験内容を伝える模式図です。縮尺や軌跡の扱いは、各専用ページで説明しています。
あなた自身を、
惑星へ連れていく
地球での体重と誕生日を入れるだけで、月・8惑星・冥王星・太陽の11天体における「重さ」と「年齢」を一度に計算します。月では何kgになるのか、水星では何日ごとに誕生日が来るのか。重力と公転周期を、自分の数字で理解できます。
今夜の空から、本物の宇宙へ
宇宙は一度読んで終わる知識ではありません。月の形、惑星の位置、見やすい時刻、探査機や小惑星の位置は変わり続けます。
今夜、何が
見える？
地域と時間を選び、月・惑星・主な星座が見やすい時刻、方角、高度を確認します。空を見上げる前の観察計画に使えます。
探査機・小惑星・太陽系を3Dで追う
NASA Eyesの複数の体験を、日本語ガイドから選べます。宇宙旅行.jpの自作シミュレーターとは別に、NASAが提供するデータ可視化へ進む入口です。
NASA Eyes 日本語ガイド画面の外へ。本物の宇宙を確かめる
宇宙の不思議は、空を見上げたり、光が届く時間を考えたり、探査の記録をたどったりすることでも見えてきます。
観察・探査の4つの入口を見る
星空を見上げる
星や星座の見つけ方、季節や時刻で変わる空の様子を調べてみよう。
星空のテーマへ月と地球を観察する
月の満ち欠けや日食・月食を、太陽・地球・月の位置関係から考えよう。
月・地球のテーマへ探査機の旅を追う
ロケットや探査機の仕組みを知ると、宇宙へ向かう道のりがもっと面白くなります。
ロケット・探査のテーマへ宇宙の過去をたどる
遠くから届いた光は、昔の宇宙の姿を伝えています。光と時間の関係をたどろう。
宇宙の歴史のテーマへほかにも気になる、宇宙の疑問
科学で分かっていることと、まだ分からないことを分けて考えます。「分からない」は、研究が続いているという意味です。
宇宙はなぜ暗い？ 星が無数なら明るいのでは？
宇宙には有限の年齢があり、すべての場所から光が届く時間があったわけではありません。また宇宙膨張により遠方の光は波長が引き伸ばされ、目に見えない領域へ移ります。これらが、夜空が全面的に明るくならない理由に関係します。
宇宙で音は聞こえる？
音は空気などの物質を振動として伝わるため、ほぼ真空の宇宙空間では地上のようには伝わりません。ただし、宇宙船内の空気や惑星の大気、ガスやプラズマがある場所では、音波に似た波（疎密波）が伝わることがあります。観測データを人が聞ける音へ変換する「可聴化」も行われます。
宇宙飛行士は重力がないから浮く？
地球周回軌道にも重力はあります。宇宙船と宇宙飛行士はともに地球へ落ち続けていますが、十分な横向きの速度があるため地面には届かず、内部では浮いて見えます。この状態を微小重力と呼びます。
星と惑星は何が違う？
恒星は内部の核融合でエネルギーを生み、自ら光ります。惑星は恒星のまわりを公転し、主に恒星の光を反射して見えます。太陽は恒星、地球・火星・木星などは惑星です。
宇宙はどこから始まる？
地球の大気には、壁のような明確な端がありません。宇宙との境界によく使われる高度100kmは、一つの目安です。
Atlas 01 / Cross Section
宇宙は遠い。でも、真上なら「たった100km」
地表から宇宙までを横一直線に並べた断面図です。飛行機の高度、気球、流れ星、そしてカーマン・ラインと国際宇宙ステーションが、それぞれどのくらいの高さにあるのかを一枚で比べられます。
※ 横軸は高度120kmまでを等間隔で表示し、そこから先は省略してISSの高度（約400km）を並べています。大気の層の境界は明確な壁ではなく、高度によって連続的に変化します。
科学的な表現と出典
本ページの数値は、宇宙の規模をつかむための代表値・概数です。観測結果や宇宙モデルの更新により、表現や推定値が変わる場合があります。図は理解しやすさを優先した模式図で、天体の大きさ・距離・時間を同一縮尺では再現していません。惑星の大きさ比較図のみ、直径の比率を正確に描いています。精密な天体力学、航法、安全判断には利用できません。
科学的記述の確認日：