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地球

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関連情報

地球の基本情報

太陽からの平均距離:1億4,960万km
・大きさ(赤道半径):6,378km
・質量:5.974×1024kg
・平均密度:5.52g/cm³
・公転周期:365.257日
・自転周期:0.9973日

太陽系で唯一、水と生物が存在する惑星

地球は太陽から3番目に位置する惑星です。直径は約1万3,000km、赤道のまわりは約4万kmあります。地球はよく「水の惑星」と呼ばれ、太陽系の中でも地球にだけ表面に大量の水が存在します。太陽からの距離がほどよいため、水を液体に保っていられるのです。その水のほとんどは海にあり、地球の表面の7割を占め、このおかげで生物が住みやすい環境ができているのです。今までの探査で分かっているかぎりでは、太陽系8つの惑星と160以上の衛星のなかでも、生物の存在が確認されているのは地球だけです。

自転軸のかたむきによって四季の変化が見られる

地球は1年かけて太陽のまわりを公転します。自転軸が公転面に垂直な方向に対して約23.4度かたむいたまま公転するので、季節の変化が見られます。日本の夏には太陽は北半球側から光を当てるので、北半球は暑く、南半球は寒くなります。また日本の冬はその逆で北半球は寒く、南半球は暑くなります。日本の春や秋はその中間にあたるので、ほどよい季節になるわけです。

大気と水が生物の住める環境にした

地球のまわりをとりまく大気は、約500kmの厚さがあります。体積の割合で全体の78%が窒素(ちっそ)、21%が酸素、あとはアルゴンや二酸化炭素などで、酸素はほかの惑星に比べてとても多くなっています。大気のおかげで太陽からの有害な紫外線やX線を通さず、また地上の熱を宇宙に逃がすことがありません。また、大気の中の水蒸気は雨や雪になります。大気と水とが地上の適度な温度を保ち、生物が住みやすい環境をつくり上げていると言えます。

最も内部構造が調べられている地球

地球は、地震波などを用いて内部の構造が詳細に調べられています。地球の地殻は場所によって厚みが異なり、大陸で平均約50km、海洋で平均約5kmです。大陸地殻は主に花崗岩質、海洋地殻は主に玄武岩質の岩石からできています。地殻の下には深さ約2,900kmまでマントルがあり、主にかんらん岩からできています。マントルの上部は溶けて流動しやすい状態になっており、その上にマントルの最上部と地殻(合わせてプレートと呼ぶ)が乗っています。大陸の移動や地震、火山活動などは、このプレートの動きと密接に関連しています。中心には金属の鉄・ニッケルからなる核があり、固体である内核と液体である外核に分かれています。

磁気圏

地球の核は鉄やニッケルなどの合金でできており、内核が固体、外核が液体となっています。液体の外核のなかで内核が回転運動することによって電流が発生し、地球をひとつの大きな磁石にしていると考えられています。これはダイナモ作用と呼びますが、ダイナモの特徴として磁場の向きが時々反転します。地磁気の南北反転が少なくとも過去数億年にわたって続いてきたことが、地球の岩石に残された残留磁気の測定から分かっています。この地磁気は地球を取り巻いて磁気圏を形成しており、地球の大気だけでは防ぎきれない、生物にとって有害な太陽風や宇宙線などをある程度防ぐバリアの役割を果たしています。また、磁気圏が強い太陽風を受けることで磁気嵐が発生し、地球の極地方でオーロラが見られる原因になります。