サイエンスログ｜宇宙と日常をつなぐ科学ラジオ

宇宙船が爆発し、大きな炎と爆風が周囲へ広がる――。

SF映画ではおなじみの光景です。

でも、宇宙空間はほとんど真空。

空気がないのなら、爆風はいったい何を伝わるのでしょうか？

今回は、

・そもそも「爆風」とは何なのか

・真空の宇宙でも爆発は起こるのか

・宇宙では爆発音が聞こえない理由

・爆発で生じたガスや破片はどうなるのか

・映画のような炎は宇宙でも広がるのか

についてお話しします。

真空では、地球上のように周囲の空気を伝わる爆風はありません。

だからといって、近くで爆発しても安全というわけでもありません。

高速で飛び出すガスや破片、強い光や放射線――。

宇宙で起きる爆発は、地球で見るものとは少し違った姿をしています。

音もなく起きる、恐ろしいほど静かな爆発。

SF映画とはちょっと違う、本当の宇宙の爆発をのぞいてみましょう。

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地球の表面のおよそ7割を覆う、海。

水は蒸発して雲になり、雨となって地上へ戻ってきます。

でも、地球の水は本当にすべて地球の中を循環しているのでしょうか？

実は、地球の水に由来する物質の一部は、今も宇宙へ逃げています。

その鍵を握るのが、水を構成する「水素」です。

今回は、

地球の水は、どうやって宇宙へ逃げるのか？

太陽の紫外線と水素の関係

地球の水を守る「コールドトラップ」とは？

火星の水は、どこへ消えたのか？

地球の海も、いつかなくなってしまうのか？

についてお話しします。

かつて川や湖が存在した火星と、今も豊かな海をたたえる地球。

二つの惑星の違いをたどると、水を守り続けることの難しさが見えてきます。

私たちが当たり前のように眺めている青い海。

その水の一部は、今この瞬間も、宇宙への長い旅に出ているのです。

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月面を歩く宇宙飛行士。

真っ白な宇宙服で活動しているイメージがありますが、実際のアポロ計画では、宇宙飛行士たちはあるものに悩まされました。

それが――

月の砂です。

月の表面は、「レゴリス」と呼ばれる細かな砂や岩石のかけらに覆われています。

この砂、宇宙服につく。

道具にもつく。

さらには宇宙船の中にまで入り込んでくる。

しかも、なかなか取れません。

なぜ月の砂は、これほど厄介なのでしょうか。

今回は、

・月の砂「レゴリス」とは何か

・地球の砂とは何が違うのか

・なぜ月の砂は角ばっているのか

・なぜ宇宙服にくっつくのか

・将来の月面生活で、なぜ砂対策が重要なのか

についてお話しします。

人間が月で暮らすために必要なのは、ロケットや宇宙服、酸素や水だけではありません。

意外な難敵は、ずっと足元にあります。

ただの砂――に見える、月のレゴリスです。

小さな砂粒から、地球と月の環境の違いをのぞいてみましょう。

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巨大な輪を持つ惑星、土星。

実は土星について、こんな話があります。

「土星は、水に浮く。」

あれほど巨大な惑星が、本当に海にぷかぷか浮かぶのでしょうか。

ポイントになるのは、物質の「密度」。

水の密度が1立方センチメートルあたり約1グラムなのに対して、土星の平均密度は約0.69グラム。

数字だけを見ると、確かに水より低いのです。

では、土星が丸ごと入るほど巨大な海を用意すれば、本当に浮かべられる？

実はここから、話はそう単純ではなくなります。

今回は、

・なぜ「土星は水に浮く」と言われるのか

・巨大な土星なのに、なぜ密度が低いのか

・土星には地球のような「地面」があるのか

・土星サイズの海を作ると何が起きるのか

・結局、本当に土星は水に浮くのか

について考えます。

巨大だからといって、ぎっしり詰まっているとは限らない。

「土星は水に浮く」という有名な話から、巨大ガス惑星の不思議な中身をのぞいてみましょう。

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太陽は、まるで巨大な炎の球のように見えます。

でも、ちょっと不思議です。

火が燃えるためには酸素が必要なはず。

それなのに、地球のような空気がない宇宙で、太陽は約46億年もの間、輝き続けています。

なぜ太陽には、酸素がいらないのでしょうか。

実は――

太陽は「燃えて」いません。

少なくとも、焚き火やろうそくのような「燃焼」とは、まったく違う仕組みで輝いています。

その舞台は、温度およそ1500万℃にもなる太陽の中心部。

そこで起きているのが、核融合です。

今回は、

・火が燃える「燃焼」とは何か

・なぜ太陽には酸素が必要ないのか

・太陽の中心で起きている核融合とは？

・太陽はなぜ何十億年も輝き続けられるのか

・私たちに届く太陽の光は、どこから生まれたのか

についてお話しします。

毎日のように見ている太陽。

燃え盛る炎のように見えても、そこで起きているのは、私たちの身近な「火」とはまったく違う現象です。

太陽は燃えているのではなく、核融合によって輝いている。

いつもの太陽が、少し違って見えてくるかもしれません。

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雨といえば、空から降ってくる水滴。

では――

太陽にも「雨」は降るのでしょうか。

太陽の表面は約5500℃。さらにその外側に広がる「コロナ」は、100万℃を超えるほどの高温になります。

もちろん、そこで水の雨が降るわけではありません。

ところが太陽には、本当に「雨」と呼ばれる現象があります。

その名は、コロナレイン。

太陽の上空にある高温のプラズマが冷え、密度の高いかたまりとなって、磁力線に沿うように太陽へ降り注ぎます。

今回は、

・太陽の「雨」とは何なのか

・なぜ100万℃を超えるコロナで物質が冷えるのか

・なぜまっすぐではなく、曲線を描いて落ちるのか

・地球の雨と太陽の雨には、どんな共通点があるのか

についてお話しします。

遠くから見ると、静かに輝いているように見える太陽。

でもその周りでは、巨大な磁場がうねり、プラズマが動き、ときには「雨」となって降り注いでいます。

太陽にも雨は降る。

ただしそれは、傘ではどうにもならないプラズマの雨です。

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紙を折って作った紙飛行機。

地球では、投げると空気の中を滑るように飛び、やがて地面へ降りてきます。

では――

宇宙で紙飛行機を飛ばしたら、どうなるのでしょうか。

無重力だから、どこまでも飛び続ける？

それとも、空気がないから飛ばない？

実はこの疑問、「宇宙船の中」と「宇宙船の外」で答えがまったく違います。

宇宙船の中には空気があります。でも、地上のような「下へ落ちながら滑空する」飛び方にはなりません。

一方、宇宙船の外はほぼ真空。翼は地球上のようには働きません。

それでも紙飛行機は、その場に止まるわけではなく――。

宇宙で紙飛行機を飛ばしてみると、見えてくるのは宇宙の不思議だけではありません。

普段は意識することのない、**地球を満たしている「空気」**の存在です。

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方位磁針を机の上に置くと、針はくるっと回って北を指します。

では――

この方位磁針を宇宙へ持っていったら、どこを指すのでしょうか。

地球の北？

太陽？

それとも、どこも指さなくなる？

そもそも宇宙に「北」はあるのでしょうか。

方位磁針の針は、北という方角そのものを知っているわけではありません。小さな磁石である針が、周囲の磁場に反応して動いています。

そして地球の磁場は、地表だけでなく宇宙空間にまで広がっています。

ということは、宇宙へ出ても方位磁針は……？

今回は、小さな方位磁針から出発して、

・方位磁針はなぜ北を指すのか

・地球を取り囲む「磁気圏」とは何か

・宇宙では方位磁針はどこを指すのか

・宇宙に「北」や「南」はあるのか

についてお話しします。

いつも何気なく見ている小さな針。

その動きの向こうには、目には見えない地球規模の磁場が広がっています。

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土星の北極には、以前から有名な巨大な「六角形」があります。

ところが今度は――

南極に、巨大な「十角形」が見つかりました。

2026年9月2日、NASAとESAがハッブル宇宙望遠鏡による新たな観測結果を発表。

過去のデータを調べると、2023年の観測にもすでに十角形のかすかな兆候があり、その後、しだいに形がはっきりしてきたことが分かりました。

しかもこれは、単に雲が十角形に並んでいるだけではなく、土星の大気を流れるジェット気流や巨大な波に関係した構造だと考えられています。

北極には六角形。

南極には十角形。

なぜ土星の大気は、こんな不思議な幾何学模様を作るのでしょうか。

そして、この十角形はこれからも残り続けるのでしょうか。

今回は、発見されたばかりで、まだ科学者にもすべては分かっていない土星の最新ニュースをお話しします。

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太陽の写真を見ると、くっきりと丸い輪郭が見えます。

まるで、そこに「表面」があるように見えますよね。

では――

太陽に、地球のような地面はあるのでしょうか。

実は太陽には、私たちが立つことのできる固い地面はありません。

太陽の大部分は水素とヘリウムでできた、高温のプラズマ。

それなのに、なぜ私たちには「表面」が見えているのでしょうか。

その鍵になるのが、**「光球」**と呼ばれる領域です。

今回は、

・太陽に地面はあるのか

・太陽の「表面」に見える光球とは何なのか

・もし太陽へ落ちていったら、どこかに着地できるのか

・太陽の中心では何が起きているのか

についてお話しします。

あれほどはっきりと丸く見える太陽。

でも、私たちが見ているその「表面」は、触れることのできる地面ではありません。

今度、太陽の写真を見るとき、その輪郭の向こうに巨大なプラズマの世界が続いていることを、少しだけ想像してみてください。

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