英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
天王星は、望遠鏡の時代になって初めて惑星と認められた青緑色の星。自転軸がほぼ横倒しという、太陽系でもとびきり風変わりな惑星である。 このクイズでは、大気や内部のつくり、磁場、衛星と環といった科学の話題から、発見と命名をめぐる歴史、神話や占星術との関わりまでを出題する。 やさしい問題から通好みの難問まで、順に挑戦してみよう。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 01天王星は太陽系で何番目の惑星にあたる？
7番目
半径は木星・土星に次いで3番目に大きいが、重さでは海王星にも抜かれて4番目となる。
Q 02天王星に接近したことのある唯一の宇宙探査機は？
ボイジャー2号
アメリカ航空宇宙局が1977年8月20日に打ち上げた探査機で、天王星のほか環や衛星も撮影した。
Q 03天王星の名の由来となったウーラノスは、ギリシア神話の何の神？
天空神
「Uranus」はウーラノスのラテン語形。古代人の命名ではなく、近世以降に見つかった惑星に神話上の大物の名を付けたものである。
Q 04天王星が青緑色に見える原因となる、上層大気の成分は？
メタン
この成分が赤色光を吸収するため青緑色に見える。色は公転に伴って変化し、天王星には季節変化があると推測されている。
Q 05天王星が太陽のまわりを1周する公転周期は約何年？
84年
この間、太陽光は北極→赤道→南極→赤道の順に当たっていく。自転軸が横倒しになっているためである。
Q 06天王星の大気の約83%を占める気体は？
水素
次に多いのはヘリウムで15%。内部には酸素・炭素・窒素が多く含まれ、木星や土星とは対照的な組成である。
Q 07「天王星」という訳語が生まれた国は？
中国
この訳語は日本・韓国・ベトナムにも広まった。天を司る神ウーラノスの名を翻訳して付けられたものである。
Q 08天王星と海王星は、従来どの種類の惑星に分類されていた？
木星型惑星
内部が比較的均一に分布しているらしいことなどから、現在は「天王星型惑星」という別の型に分類されている。
Q 09ハーシェルは発見当初、天王星をどんな天体だと考えた？
彗星
新天体であることには気づいており、同じ年の3月22日にそう発表した。惑星と見なされるようになったのは、その後の観測が進んでからである。
Q 10ほぼ横倒しで公転する天王星の赤道傾斜角は約何度？
98度
自転軸の極端な傾きは天王星の大きな特徴。なぜこれほど傾いているのかは、まだ判明していない。
Q 11天王星が発見されたのは西暦何年？
1781年
発見者はイギリスの天文学者ウィリアム・ハーシェル。それ以前にも恒星として20回以上観測されていたが、惑星とは気づかれなかった。
Q 12「天王星型惑星」は英語で何と呼ばれる？
ice giant
天文学では、水が凍ったものだけでなくアンモニアなどが固まったものも氷と呼ぶ。天王星は主にガスと多様な氷から成っている。
Q 13原始天体の衝突で天王星の自転軸が傾いたとする説を何という？
ジャイアント・インパクト説
ほかに、かつて巨大衛星が存在し、その引力の影響で徐々に傾斜していったという説も唱えられている。
Q 14天王星の南北の極点では、昼が約何年間続く？
Q 21天王星の「ウラヌス」という名を提案した天文学者は？
ヨハン・ボーデ
新惑星には多くの名前が提案されたが、最終的に広まったのがこの名だった。それ以前には国王や発見者にちなむ名も使われていた。
Q 22研究によれば、天王星の横倒しには地球サイズの天体の衝突が何回必要？
2回
シミュレーション研究による報告で、1度きりの衝突では現在のような横倒しの姿にはならないとされる。
Q 231977年、天王星の環を発見した観測が行われた天文台は？
カイパー空中天文台
3月10日、恒星の掩蔽を観測することで発見された。環は直径10m以下の暗い物質で構成されている。
Q 241690年、天王星を恒星として記録した最古の観測者は？
42年
昼の間、太陽は極点を中心にらせんを描きながら、長い時間をかけて地平線に沈んでいく。夜も同じ長さだけ続く。
Q 152011年11月に天王星のオーロラ嵐を観測した望遠鏡は？
ハッブル宇宙望遠鏡
オーロラ嵐は2度にわたって観測された。天王星の磁場は、地球のものよりずっと大きく変動するとされる。
Q 16ハーシェルが新惑星の名の由来にした国王は？
ジョージ3世
ラテン語で「ジョージ星」を意味するゲオルギウム・シドゥスと名付けたが、イギリス以外では普及しなかった。
Q 172025年8月19日の時点で発見されていた天王星の衛星は何個？
29個
そのうち27個には名前が付けられている。衛星のほかに、暗い物質で構成された薄い環もある。
Q 18探査機が天王星に最接近したのは西暦何年？
1986年
最接近は1月24日。このとき天王星本体に加えて、環や衛星も撮影された。
Q 19天王星で、極周囲より受ける熱が少ないのに温度が高いのはどこ？
赤道周囲
自転軸が傾いているため太陽からの熱は極のほうに多く届くが、温度は逆になっている。この理由はまだ解明されていない。
Q 20天王星の磁場の軸は、自転軸から何度傾いている？
60°
磁場の中心も惑星の中心から大幅にずれている。磁場の強さそのものは地球とほぼ同じである。
ジョン・フラムスティード
このとき天王星は「おうし座34番星」として記録された。実際には何度も観測されていたのに、惑星とは認識されていなかった。
Q 251970年代の日本で、天王星探査への使用が検討されたロケットは？
N-I
当時はスイングバイ技術を有していなかったことや、観測衛星の性能不足などから実現しなかった。
Q 26全ての天文台が天王星の呼称をウラヌスに切り替えたのは何年？
1850年
イギリスでも1827年までにはこの名が最も一般的になっていたが、完全に切り替わるまでにはさらに時間がかかった。
Q 27新惑星の名として「ハーシェル」を提案した天文学者は？
ジェローム・ラランド
この呼び名はフランスの天文学者の間に広まった。その後も新惑星には多くの名前が提案されている。
Q 28円軌道を仮定し、新天体だった天王星の軌道を求めた人物は？
アンダース・レクセル
それまでに仮定されていた軌道は観測に合わなかったが、円軌道なら観測結果をうまく説明できた。
Q 29ハーシェルが1789年に観測したと推測される天王星の環は？
ε環
「赤みがかった」環として1797年に正式に発表されたが受け入れられず、その後約200年にわたり環は観測されなかった。
Q 30発見後まもなく求められた天王星の軌道長半径は何au？
18.93
土星のはるか遠方にある、それまで思われていたよりもずっと巨大な天体だとわかり、以後は惑星と見なされるようになった。