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地球を除く太陽系の惑星で、地球より重力が小さいのは?

重力とは「ある天体上の物体がその天体自身から受ける引力」を指しており、物体自身に重さがつく原因といえる。

天体に重力があるからこそ天体は存在し、自転や公転が生まれる。

 

ちょっと哲学的な序文から始まってしまった。ここで問題。あなたは地球の重力加速度の数値を知っているだろうか。

僕が高校時代で学習した地球の重力加速度は9.8m/s2。大学受験や大学でもよく使われるが、実際は数値よりもgと表記される場合が多い。

ちなみに1901年に開かれた第3回国際度量衡総会(CGPM)で定義された標準重力加速度の値は、9.80665 m/s2 だ。

 

それでは本題に入ろう。地球よりも重力が小さい太陽系の惑星は何なのか。

今回記述した各々の重力値は、小数第2位までとする。

 

水星: 3.70 m/s2

金星: 8.87 m/s2

火星: 3.71 m/s2

木星: 24.79 m/s2

土星: 10.44 m/s2

天王星: 8.69 m/s2

海王星: 11.15m/s2

 

以上より水星の重力が一番小さく、木星の重力が一番大きい。

火星がわずかに水星より大きく、2番目に重力が小さい惑星だ。

地球に一番近い重力を持っているのは金星で、それが地球の姉妹星と言われる理由の一つなのかもしれない。

 

では、その惑星自体の重力を決めているのは何なのか。惑星の大きさ、質量、密度など様々な要素が絡んでいる。

「惑星の地形が場所ごとに違う」「密度が一様ではない」「遠心力が緯度ごとで異なる」などで重力の値は地域ごとで異なる。ただしそれはマクロな視点からみれば無視できるほどの誤差の範囲だ。

そのため2020年の時点で太陽系の惑星で一番重力が小さいのは水星で、大きいのが木星である事柄は変わらないと信じる。

 

結論、地球より小さい重力を持っているのは水星・金星・火星・天王星だ。その中でも地球より規模が大きいながら重力が小さい天王星。なぜ天王星だけ他の大型惑星と比べて重力が小さいのか。

「天王星が軽いガスと氷で主に成り立っているから」という説があるが、海王星も似ているためこの説は矛盾している。

この疑問が研究者たちの論説などで明らかになれば、報告(発表)しよう!

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横浜のフリークイズライター
マジー田中
1991年生まれ。大阪府生まれ奈良県育ち。現在は横浜在住。
2011年に大阪大学理学部に入学。大阪大学クイズ研究会(OUQS)と大阪大学天文同好会に入り、4年を過ごした。
2015年に大阪大学卒業後、大阪大学大学院理学研究科に進学。惑星物質学研究室に配属。
2017年に修了後、千葉大学大学院博士課程に進学したが、2019年夏に中退しカヤックに秋入社。2021年にカヤックを退職。
現在はクイズ・謎解き集団Raiseのクイズライターで活動中。

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