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地学
宇宙の構造
最終更新日：2026年7月19日
太陽はなぜ何十億年も輝き続けられるのか、星はどのように一生を終えるのか、そして宇宙そのものはどう始まったのか。この単元は、太陽系の天体から恒星・銀河、宇宙全体の構造と進化まで、扱うスケールが一気に広がります。直接行って確かめられない対象を、光の分析と距離の測定という限られた手がかりから解き明かしてきた道すじにも注目してください。
この単元のポイント
- 太陽は主に水素の核融合によってエネルギーを生み出す恒星です。太陽系の各天体は特徴ごとに整理できます。
- 恒星はHR図（明るさと表面温度の関係図）で分類され、その質量に応じて異なる一生をたどります。
- 宇宙は膨張を続けており（ハッブルの法則）、ビッグバンから始まったと考えられています。
共通テストのポイント
HR図の読み取り（主系列星・赤色巨星・白色矮星の位置と特徴）、恒星までの距離を求める年周視差、ハッブルの法則を使った銀河の後退速度の計算が頻出です。
太陽と太陽系
太陽は、中心部の非常に高温・高圧の環境で、水素がヘリウムに変わる核融合反応を起こし、莫大なエネルギーを生み出している恒星です。このエネルギーが光や熱として宇宙へ放たれ、地球の生命を支えています。太陽のまわりを回る太陽系の天体には、岩石でできた小型で密度の高い地球型惑星（水星・金星・地球・火星）と、ガスや氷を主とする大型で密度の低い木星型惑星（木星・土星など）があり、その違いを整理しておくとよいでしょう。
恒星の性質と進化
夜空の星（恒星）は、明るさ（絶対等級）も表面温度（色）もさまざまです。これらの関係をグラフにしたものがHR図で、恒星の分類と進化を考える基本の道具になります。多くの恒星は図の左上から右下へ帯状に並ぶ主系列星に属します。恒星は、燃料である水素を使い果たすと膨張して赤色巨星になり、その後、質量が小さい星は外層を放出して白色矮星へ、質量が大きい星は超新星爆発を経て中性子星やブラックホールへと、質量に応じて異なる最期を迎えます。
宇宙の広がりと進化
遠くの銀河ほど速く地球から遠ざかっていることが観測されており、その速さは距離に比例します（ハッブルの法則）。これは、宇宙全体が膨張していることを意味します。時間をさかのぼれば宇宙はかつて一点に集まっていたことになり、超高温・高密度の状態から始まったとするビッグバンの考えにつながります。恒星までの距離を測る基本的な方法である年周視差（地球の公転による星の見かけの位置のずれ）とあわせて、人類がどのように宇宙の広がりを測ってきたかを理解しておきましょう。
参考・出典
この記事は、運営者が構成を設計したうえで生成AIを併用して執筆し、公開前に運営者が内容を確認しています。 学習の参考としてご利用いただき、重要な判断の際は教科書や公式資料もあわせてご確認ください。 誤りにお気づきの場合はフッターの投書箱よりご連絡ください。