太陽系の小天体について述べた文として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
- ア 小惑星の多くは、木星と土星の軌道の間にある小惑星帯を公転している。
- イ 流星群は、すい星が軌道上に放出した塵の集まりの中を地球が通過するときに見られる。
- ウ すい星の尾は、太陽に近づくときも太陽から遠ざかるときも、常にすい星の進む向きと反対側にのびる。
- エ 冥王星は、現在は太陽系の 9 番目の惑星に分類されている。
小惑星・すい星・太陽系外縁天体
小惑星帯（火星と木星の間）、すい星の核と尾（太陽と反対側にのびる）、流星群との関係、海王星より外側の太陽系外縁天体（冥王星を含む）について正誤を判定できる
前提
- 太陽系の天体と銀河系 （中学理科 地学分野の用語と知識）
説明
太陽系には、8 つの惑星とその衛星のほかに、小惑星・すい星・太陽系外縁天体といった小さな天体がたくさんあります。この技能では、それぞれがどこにあり、何でできていて、どんな見え方をするのかを整理し、文の正誤を判定できるようになります。すい星の尾の向きや、流星群がすい星とどう関係するかを問う問題でよく使います。
なぜそうしてよいのか
小さな天体の性質は、「太陽からの距離」で整理するとわかりやすくなります。太陽に近いところでは氷が残りにくく、岩石や金属が主な材料になります。小惑星はおもに火星と木星の軌道の間（小惑星帯）を公転する、岩石などでできた小さな天体です。一方、海王星より外側の遠く冷たい領域には、氷を多く含む小天体がたくさん公転しています。これが太陽系外縁天体で、冥王星もその 1 つです。冥王星は大きさや軌道のようすが他の惑星と違い、この仲間に入ります。
すい星の本体（核）は、氷とちりが固まった数 km 程度の小さなかたまりです。細長いだ円軌道を回っており、太陽に近づくと、太陽の熱で氷が蒸発してガスになり、ちりといっしょに核のまわりに広がります（コマ）。このガスやちりが、太陽から吹き出す粒子の流れ（太陽風）や太陽の光に押されて、太陽と反対の方向へ流されます。これが尾です。だから尾の向きは、すい星が進む向きではなく、いつも太陽と反対側になります。太陽から遠いところでは氷が蒸発しないので、尾はできません。
すい星が放出したちりは、すい星の軌道に沿って残ります。地球が毎年同じ時期にその軌道を横切ると、たくさんのちりが地球の大気に飛び込み、大気との摩擦で高温になって光ります。これが流星で、同じ時期に多く見られるものが流星群です。流星は地球の大気の中で光る現象であって、すい星そのものが見えているわけではありません。
手順
選択肢がどの天体（小惑星・すい星・流星・太陽系外縁天体）についての文かを確かめる
場所を確かめる：小惑星帯は火星と木星の軌道の間、太陽系外縁天体は海王星の軌道より外側
材料を確かめる：小惑星はおもに岩石など、すい星の核と太陽系外縁天体は氷を多く含む
すい星の尾については「太陽に近づくと氷が蒸発してでき、太陽と反対の方向にのびる」で判定する
流星群については「すい星が軌道に残したちりが地球の大気に飛び込んで光る」で判定する
選択肢の文の中で入れかえられている語句（火星と木星／木星と土星、太陽の方向／太陽と反対の方向、など）を見つけて正誤を決める
例題
太陽系の小天体について述べた文として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
ア 小惑星の多くは、木星と土星の軌道の間を公転している。
イ すい星の尾は、すい星が進む向きと反対の方向に、いつものびている。
ウ 流星群は、すい星が軌道上に放出したちりが地球の大気に飛び込み、光って見える現象である。
エ 冥王星は、海王星の軌道より内側を公転する太陽系外縁天体である。
例題の解答
手順 1：アは小惑星、イはすい星、ウは流星群、エは太陽系外縁天体についての文である。
手順 2（アの判定）：小惑星の多くは火星と木星の軌道の間（小惑星帯）を公転している。木星と土星の間ではないので、アは誤り。
手順 4（イの判定）：すい星の尾は、太陽風や太陽の光に押されて、太陽と反対の方向にのびる。進む向きと反対ではないので、イは誤り。
手順 5（ウの判定）：すい星が放出したちりが軌道上に残り、地球がそこを横切るとちりが大気に飛び込んで光り、流星群として見える。ウは正しい。
手順 2（エの判定）：太陽系外縁天体は海王星の軌道より外側を公転する天体で、冥王星もその 1 つである。「内側」とあるので、エは誤り。
手順 6：正しいものはウである。
答え: ウ
よくある誤り
すい星の尾が、すい星の進む向きの反対側（後ろ側）にのびるとしてしまう誤り。正しくは、尾はガスやちりが太陽風や太陽の光に押されてできるので、すい星の進む向きに関係なく太陽と反対の方向にのびる。太陽から遠ざかるときは、尾が進む向きの前方にのびることもある。
すい星はいつも尾を引いているとしてしまう誤り。正しくは、尾は太陽に近づいて核の氷が蒸発したときにでき、太陽から遠いところでは氷が蒸発しないので尾はできない。
小惑星帯の位置を木星と土星の間、あるいは地球と火星の間としてしまう誤り。正しくは、小惑星の多くは火星と木星の軌道の間を公転している。
流星を、すい星や小惑星そのものが宇宙空間で光っている現象としてしまう誤り。正しくは、流星はちりなどが地球の大気に飛び込み、大気の中で高温になって光る現象である。
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
入口の問題
この技能を使う問題
月・小天体および日食・月食について述べた文として正しいものを、次のア〜カのうちからすべて選べ。
- ア すい星の尾は、すい星が進む向きと反対の側へ、常にのびている。
- イ 月の自転周期と公転周期は等しいため、地球からはいつも月のほぼ同じ面が見えている。
- ウ 月の公転軌道面は黄道面に対して約 傾いているため、新月のたびに日食が起こるわけではない。
- エ 月食は、太陽・地球・月がこの順に一直線に並び、月が地球の影に入る現象で、新月のときに起こる。
- オ 小惑星の多くは、地球の公転軌道と金星の公転軌道の間を公転している。
- カ 太陽系外縁天体は、海王星の軌道より外側を公転する天体であり、冥王星もその一つである。
月・小天体と日食・月食について述べた文として正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。
- ア 流星群は、すい星が軌道上に放出したちりの帯の中を地球が通過するときに見られる。
- イ 月の表面で暗く見える「海」は、主に斜長石からなる斜長岩でできており、明るく見える「高地」よりもクレーターの数が少ない。
- ウ 月食は月が地球の影に入る現象なので、月食が起こっている時刻に月が地平線より上にある地域ならどこでも観測できる。これに対し、日食は月の影が地表に落ちる限られた範囲でしか観測できない。
- エ すい星の尾は、核から放出されたガスやちりが太陽の放射圧や太陽風によって吹き流されてできるため、太陽の方向にのびる。
- オ 太陽系外縁天体は、火星と木星の軌道の間を公転する小天体の総称で、冥王星もそのひとつである。
- カ 新月のたびに日食が起こるわけではないのは、月の公転軌道面（白道面）が地球の公転軌道面（黄道面）に対して約 傾いているためである。