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小惑星帯 カイパーベルト

ラグランジュ点のひみつ

惑星わくせいといっしょに回る、ふしぎな場所

太陽と地球のラグランジュ点。L1は太陽と地球のあいだ、L2は地球の外がわ、L3は太陽の反対がわ、L4とL5は地球の60°前と後ろ 太陽 地球の進む向き 地球 L1 L2 L3 太陽の反対がわ L4 地球の60°先 L5 地球の60°後ろ
図の◇をタップすると、その場所へ行けます。見やすいように、L1・L2は地球から離して、太陽と地球は大きく描いています。

「止まって見える」ってどういうこと?

メリーゴーランドに乗ると、となりの木馬に乗った友だちは、ずっと同じところにいるように見えますね。でも外から見ると、2人ともぐるぐる回っています。

ラグランジュ点も同じです。地球といっしょに回りながら見ると、太陽と地球に対して、いつも同じ場所にあります。外から見ると、地球といっしょに1年で太陽のまわりを1周しています。シミュレーターでは、◇を選んだあとに「回って見える」を押すと、この動きをたしかめられます。

どうしてそこにいられるの?

太陽に近いものほど速く回ります。いちばん近い水星は88日、地球は365日で1周します。地球の引っぱる力も合わせて考えると、地球と同じペースで回りつづけられる場所は5つだけ。それがL1〜L5です。

  • L1(太陽と地球のあいだ) 地球より太陽に近いので、本当なら地球より速く回ってしまいます。でも地球が外がわへ少し引っぱるので、ちょうど地球と同じペースになります。
  • L2(地球の外がわ) 本当なら地球よりおそくなります。でも太陽と地球の両方に引っぱられるので、そのぶん速く回れて、地球についていけます。
  • L3(太陽の反対がわ) 太陽をはさんで、地球のちょうど反対がわ。地球からはいつも太陽のかげになって、見ることができません。
  • L4・L5(地球の60°前と後ろ) 太陽と地球から同じきょりにあって、3つで正三角形になります。太陽と地球の引っぱる力を合わせると、ちょうど地球と同じペースで回れます。

ずっとそこにいられるの?

  • L1・L2・L3 すいかの上にのせたビー玉のような場所です。てっぺんにぴったりいれば止まっていられますが、少しずれると、転がるように離れていきます。だから探査機たんさきは、ときどきエンジンを少しだけ使って、位置を直しています。
  • L4・L5 少しずれても、点のまわりをぐるぐる回りながら、近くにとどまります。だから木星のL4・L5には、小惑星しょうわくせいが1万5千個以上も集まっています。これを「トロヤ群」といいます。

なにに使われているの?

ラグランジュ点なら、少しの燃料で、太陽や地球との位置関係をずっと同じに保てます。

  • L1 太陽の見はり番。太陽からふいてくる風(太陽風)を、地球に届く前に知らせます。
  • L2 ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡ぼうえんきょう。太陽・地球・月がいつも同じ方向にあるので、大きな日よけ1枚で光をさえぎって、望遠鏡をとても冷たく保てます。
  • L5 ヨーロッパの観測機「ヴィジル」が、ここから太陽の嵐を横から見はる予定です。

やってみよう!

  1. 木星のL4・L5で、緑色のつぶ(トロヤ群)を見つけよう
  2. L2へ行って、太陽と地球が止まって見えるか、たしかめよう。「回って見える」にすると、どう見えるかな?
  3. L3へ行くと、地球はどこに見えるかな?
  4. 地球を本当の大きさにして、L2と太陽がどれだけ遠いか見てみよう
ドラッグで回転 ・ ホイールでズーム ・ 惑星をクリックで寄る&解説 ・ 「全体に戻る」で俯瞰

直径(地球比)
公転周期
軌道離心率
地軸の傾き
軌道傾斜

3D 太陽系 超リアル版

太陽を回る軌道は実際の距離比。
天体の大きさと衛星の間隔は拡大表示。
遠くの天体ほど小さく見えます。
距離比は実際どおり・天体の大きさは強調表示

速さ・軌道線・詳しい説明

太陽のまわりを1秒で約10日分進みます

軌道の大きさはNASA/JPLの代表値(準惑星は概数)。軌道の向きと開始位置は模式的で、今日の配置ではありません。月・カロンの間隔、地球のL1・L2の間隔(「地球を実寸で」を除く)、自転、帯やトロヤ群の粒の数や厚み、彗星の尾は観察用の表現です。速さの「1秒で約○日分」は、太陽のまわりを回る動きの速さです。月が地球のまわりを回る動きと自転は、見やすいようにゆっくりにしています。

8惑星の距離:NASA/JPL

追加天体・帯の出典:ケレス 冥王星 ハウメア マケマケ エリス ハレー彗星 小惑星帯 カイパーベルト ラグランジュ点・トロヤ群

テクスチャ:Solar System Scope (CC BY 4.0)