私たちは、広い宇宙の中に存在する小さくて美しい「地球」という星に住んでいます。
「宇宙に行ったことがある」「生きているうちに宇宙に行くぞ」という地球人が少しずつ増えてきた今、はるか彼方の星々に暮らす宇宙人たちは、「あの青く光る星に行ってみたい」と思っているかもしれません。あるいは、すでに地球に来たことがある宇宙からの訪問者もいるかも...。
身近になりつつある宇宙について、「気になること」を探ります。

私たちが暮らす地球は、地軸を中心に自転しているから昼と夜があり、太陽のまわりを公転していて近づいたり遠ざかったりしているから季節がある、と習いましたね。「知ってるよ！」と言われそうな常識です。では、地球はなぜ自転・公転をしているのでしょうか？いつから回り続けているのか、どれくらいの速さで回っているのか、速度が落ちたり、公転のコースを外れたりしないのか。今さら聞けない地球のことを調べてみました。

■動いているのはどっち？

毎朝必ず、太陽は東の空に昇ります。昼には南の空高く昇り、夕方には西の空に沈んでいきます。昔の人は、地球を取り囲む太陽や月や星たちが、地球の周りを回っているのだと考えていました。これを「天動説」といい、緻密な天体観測を行ったギリシャ人の天文学者・プトレマイオスが提唱しました。天動説はローマ・カトリック教会によって正当な宇宙観として公認され、約1,400年もの間、人々は天が動いていると信じていました。

16世紀になってから、ポーランドのコペルニクスが天動説では説明できない事象があることに気づき、「地球が動いているとしたら？」という視点で天体観測を重ねました。その結果、太陽は動いておらず、地球が太陽の周りを回っていることを突き止め、1543年に著書『地球の転回について』を発表し、地動説を提唱。地球そのものが回転（自転）しながら太陽の周りを回っている（公転）と説いたのです。

その後、望遠鏡を使って天体観測を行ったガリレオ・ガリレイ、振り子を使って自転を証明したレオン・フーコーらによって、地動説が実証されました。

■地球が回っているのはなぜ？

地球は約365日かけて太陽のまわりを回る「公転」と、1日（24時間）で1回転する「自転」を、約46億年前から休むことなく続けています。公転・自転を詳しく見ていきましょう。

公転
地球や火星、金星などが属する太陽系のはじまりは、宇宙空間に広がるガスやチリ。巨大なガスの塊がゆっくりと回転し、その渦の中心に集まったチリや岩石が収集してできた大きな惑星が太陽です。残ったガスやチリが円盤状の星間雲(せいかんうん：銀河に見られるガスやチリの集まりの総称)となって太陽のまわりを回転し、さまざまな成分を含んだ小さな微惑星が無数にでき、その微惑星がぶつかり合い、合体して、地球や火星、金星などの惑星が誕生しました。地球を含め、惑星は生まれた時からそれぞれの軌道を描いて公転し続けています。

自転
サッカーやテニスでもボールの端っこをこするように叩くと回転がかかり、ドライブサーブやドライブシュートが生まれます。チリや岩石が衝突や合体を繰り返して生まれた地球は、ぶつかった時の力によって回転し始めました。

約46億年もの間、回り続けている理由は、「外から力が働かない限り、動いているものはその速さのままで動き続け、止まっているものは止まり続ける」という「慣性の法則」によるものです。机の上で回っているコマが勢いをなくして倒れてしまうのは、摩擦や空気抵抗のため。無重力で真空の宇宙では、回転を妨げられることなく回り続けているのです。

■自転・公転に不具合はないの？

長半径約1億4,970万㎞の楕円の軌道を365日かけて回る地球の公転速度は、秒速約29.8㎞という超高速！うっかり軌道を外れ、宇宙に投げ出されたりしないのはなぜでしょう？それは、太陽の引力によって、常に地球が太陽に引き寄せられているから。同じ速度でまっすぐ前に動き続けようとする「慣性」と太陽の引力の絶妙なバランスにより、「ボールを紐でつないでぐるぐると回しているような状態」が続いているのです。

それに対して、自転の速度は少しずつ遅くなっています。月や太陽の引力で潮の満ち引きが起きる際、海水と海底との間で生じる「潮汐摩擦」によって、それが回転にほんの少しブレーキをかけています。それがどのくらいかというと、100年で1/1000秒。約1億8千万年後には、1日が25時間になると予想されています。私たちが生きている間は、人類みな等しく1日24時間の毎日が続きそうですね。

■音より速く回っている?!

私たちは当たり前のように昼は勉強や仕事をし、夜は眠る暮らしをしていますが、じつは地球は音速よりも速いスピードで回っています。24時間で1回転。その回転距離は地軸に近いほど短く、赤道が最も長くなり、赤道の上にいる人は秒速約470ｍ、日本にいる人は秒速約380ｍで回っている計算です。驚きのスピードですが、私たちは遠心力で振り落とされることなく、地に足をつけて生活することができます。これは地球の万有引力のおかげ。自転による遠心力よりも、地球の万有引力の方がはるかに大きいのです。

何気なく過ごしている一日、あっという間に過ぎていく一年。太陽が昇っては沈み、季節が過ぎていく日常ですが、地球が回り続けていることで、日々の暮らしがあるのですね。足元を見つめて、地球に思いを馳せてみませんか？

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