高卒認定 科学と人間生活-天体

出題傾向

年度 星の動き 太陽系 太陽
R1 2 2 3    
1 4    
H30 2     5  
1   5    
H29 2 4     1
1   4 1  
H28 2 4     1
1     4 1
H27 2 2   2 1
1 4     1
H26 2 5      
1   5    
各回の出題問題数

出題:

  • 令和元年度第1回7⃣-問5
  • 平成29年度第2回8⃣-問5
  • 平成28年度第2回8⃣-問5
  • 平成28年度第1回7⃣-問5
  • 平成27年度第2回8⃣-問5
  • 平成27年度第1回8⃣-問5
  • ミニクイズ

暦の種類

  • 太陽暦:
    • 太陽の動きに合わせた暦
    • 古代エジプトで農耕の収穫時期を知るために利用
  • 太陰暦:
    • 月の動きに合わせた暦
  • 太陰太陽暦:
    • 月の動きに合わせて、太陽の動きで調整した暦
    • 日本では、明治時代の初めまで使われていた
  • ユリウス暦:
    • ローマ帝国の時代から使われている
    • 4年に一度うるう年を入れる
  • グレゴリオ暦:
    • 16世紀に定められた。
    • 400年に97回のうるう年を設定している
      • 4年に1度うるう年を入れる:西暦2004年はうるうどしである
      • 100年に一度うるう年を入れない:西暦2100年はうるう年ではない
      • 400年に一度うるう年を入れる:西暦2000年はうるう年になる
    • 現在の日本を含め、多くの国で使われている。

太陽

出題状況:

  • 平成30年度第2回8⃣-問1-5
  • 平成29年度第1回7⃣-問1
  • 平成28年度第1回7⃣-問1-4
  • 平成27年度第2回8⃣-問3-4
  • ミニクイズ

太陽の組成

  • 水素やヘリウムなどの気体でできている。
  • 核融合反応で、光や熱を放出している。

太陽の構造

  • 黒点:
    • まわりより温度が低いので黒く見える領域
    • 太陽の活動が盛んになると、黒点が多くなる。
  • プロミネンス(紅炎)
    • 炎の柱のようにみえる
  • コロナ:
    • 太陽のまわりに広がる高温の大気
  • フレア:
    • 太陽表面の爆発現象
    • 光り輝いて見える

太陽放射,地球への影響

太陽は、核融合反応で出たエネルギーを、可視光線、赤外線、紫外線などとして、宇宙空間に放出します。地球の大気圏外で太陽光線に垂直な面が1秒間に受けるエネルギーを太陽定数という。
太陽から地球の届いたエネルギーのうち、大気や雲、地表などで反射され、地表に届くのは約50%である。

地球の大気に含まれる、二酸化炭素や水蒸気は、地表から宇宙へ放出される熱、赤外線を吸収する力が強く、大気中の二酸化炭素濃度が増えてくると、地球の平均気温は高くなってくる。

黒点の数が多くなると、太陽活動が盛んになる。太陽活動が盛んになると、地球では、オーロラや磁気嵐が起きる。


太陽系

出題:

  • 平成30年度第1回7⃣-問1-5
  • 平成29年度第1回7⃣-問2-5
  • ミニクイズ

太陽系の惑星

  • 太陽系の惑星は全部で8個:
  • 太陽に近い順で、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星
  • 惑星の分類:
    • 地球型惑星:
      • 水星、金星、地球、火星
      • 火星より近い惑星が地球型惑星
      • 岩石や鉄などで出来ている。
        半径や質量は小さいが、比重は大きい。
    • 木星型惑星:
      • 木星、土星、天王星、海王星
      • 木星より遠い星が木星型惑星
      • 水素、ヘリウムなどのガスで出来ている。
        半径や質量は大きいが、ガスなので比重は小さい。
水星、金星、地球、火星木星、土星、天王星、海王星
分類地球型惑星木星型惑星
組成岩石や鉄水素、ヘリウムなどのガス
半径小さい大きい
質量軽い重い
比重大きい小さい
  • 水星
    • 岩石の惑星
    • 大気はない
    • 昼は熱く、夜は冷たい
  • 金星
    • 二酸化炭素の大気
      温室効果で、表面温度が450℃以上になり、とても高い。
  • 火星
  • 木星
    • 太陽系最大の惑星:地球の約11倍
    • 大きな斑点(数万キロメートル)が見える:大赤斑(巨大な大気の渦巻き)
  • 土星
    • 環を持っている
  • 天王星
    • 自転軸が公転面に対し、大きく傾いている。
  • 海王星
    • 太陽から遠いため、表面温度がとても低い。

その他

  • 天文単位:
    • 太陽から地球までの平均距離を1天文単位と呼ぶ
  • 太陽系外縁天体:
    • 海王星の外側にある天体。
    • 冥王星も、太陽系外縁天体の一つ。
    • 1000を超える太陽系外縁天体が見つかっている
  • 彗星
    • 彗星の本体は、氷に塵(ちり)がまじったものである。
    • 太陽に近づくと、表面から気体を放出し、尾をつくる
    • 太陽のまわりを周回するものや、一度近づいたら二度と戻ってこないものもある。
  • 小惑星帯
  • オールトの雲

星の動き

出題:

  • 令和元年度第1回7⃣-問1-4
  • 平成29年度第2回8⃣-問1-4
  • 平成28年度第2回8⃣-問1-4
  • 平成27年度第2回8⃣-問1-4
  • ミニクイズ

太陽とそのみかけの運動

  • 太陽は、24時間で、天球を東から西に1周する。
    • 地球が地軸を中心に24時間で1回自転しているから。
  • 恒星(星)は、24時間より少し短い時間で、天球を東から西に1周する。
    • 太陽のまわりを地球が回っている(公転)のに対し、
      恒星は、地球の公転軌道の外にあるため、
      太陽日(太陽が天球を一周する時間)より
      恒星日(恒星が天球を一周する時間)の方が
      少し短くなる。

星、星座のみかけの運動

天球の北側

  • 地球が自転することにより、恒星が天球を約24時間で一周するようにみえる。
  • 星は、東から登って、一番高いところ行き(南中)、西に沈む。
  • 北の空では、北極星を中心に、反時計回りに回転しているように見える。
  • 24時間で1周するので、1時間では15度だけ進む。

天球儀

  • 天の北極、南極
  • 天の赤道
    • 天の北極と南極を結ぶ軸の垂直面が、点の赤道
  • 黄道
    • 太陽が通る道が、黄道。
    • 地軸が公転面から23.4度傾いているので、黄道は赤道に対して傾いている。
  • 冬至点、春分点、夏至点、秋分点
    • 地球の北極に太陽の光が当たっていない点が、冬至点
    • そこから、冬→春→夏→秋と、反時計回りに回して考えればよい
  • 地軸が傾いているので、
    • 四季により、太陽の南中高度(1日のうちで、一番高くなる角度)が違う。
      夏は太陽が高く、冬は太陽が低い。
    • 夏は昼の時間が長く、冬は昼の時間が短い。
      極端に北極圏や南極圏までいくと、夏には太陽が沈まなくなり(白夜)、冬は太陽が昇ってこない(極夜)。

月の見かけの動き

月の満ち欠け

月は太陽の光を受けて輝いている。月は球体のため、太陽の側は明るく光るが、反対側は暗くなる。その様子を地球から見ると、月が満月になったり、新月になったりといった、満ち欠けの様子が見られる。

日食、月食

  • 日食:太陽、月、地球の順に並び、地球から太陽を見たとき、太陽の前に位置して、太陽を隠す現象である。
  • 月食:太陽、地球、月の順に並び、太陽の光による地球の影が月に当たり、月に太陽の光が当たらず暗くなるなる現象である。