1. 天文学ミニ講義
∼世界観・宇宙観・生命観の大変革∼
東京工業大学 特任准教授
佐々木貴教

2. 今日みなさんにお話しすること
✤
「天文学」の歴史
✤
「宇宙」とは？
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宇宙の「大きさ」と「歴史」
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太陽系「外」の惑星系の発見
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宇宙は「地球」であふれてる！

3. 「天文学」の歴史

4. 天文学の歴史１：古代人の宇宙観
古代インドの宇宙観
古代エジプトの宇宙観
・神話の主題としての宇宙の起源
・神により宇宙や生命の誕生や死が決定されている
→ 「科学」や「天文学」ではない

5. 天文学の歴史２：天動説
アリストテレスの宇宙体系
地球の周りを惑星や太陽が回る
・複雑な円運動の組み合わせにより惑星の動きを説明
→ 惑星の逆行運動も説明可、ただし極めて複雑になる
宇宙はもっと単純で美しい体系であるはず（あるべき）

6. 天文学の歴史３：地動説
ニコラウス・コペルニクス（1473-1543）
・地動説（太陽の周りを地球が回っている）
を最初に提唱した
・地動説の集大成「天球の回転について」
・コペルニクス的転回
ヨハネス・ケプラー（1571-1630）
・観測データ →「ケプラーの法則」
惑星は太陽を焦点とする楕円運動をとる
惑星は面積速度一定の速度で動く
公転周期の２乗が長半径の３乗に比例

7. 天文学の歴史３：地動説
ガリレオ・ガリレイ（1564-1642）
・自作の望遠鏡による天体の観測
（木星のガリレオ衛星・金星・太陽黒点）
→ 地動説が正しいことを確信
・宗教裁判「それでも地球は動いている」
アイザック・ニュートン（1642-1727）
・近代物理学・微積分法の祖
・万有引力の法則「プリンキピア」
・ケプラーの法則を理論的に説明
・地動説が正しいことを決定づけた

8. 天文学の歴史４：銀河宇宙・膨張宇宙
恒星は限られた空間に円盤状に分布：「銀河宇宙」
宇宙は一点から始まり急激に膨張（ビッグバン）

9. 天文学の歴史５：現代の天文学
宇宙図 http://www.nao.ac.jp/study/uchuzu

10. 天文学が扱う「宇宙」

11. 「宇宙」とは？
四方上下謂之宇
（四方上下、これを宇と謂う）
「宇」＝空間の概念
往古来今謂之宙
（往古来今、これを宙と謂う）
「宙」＝時間の概念
宇宙の研究 ＝ 空間や時間の始まりや果てを考える

12. 宇宙の空間的拡がり（宇宙の階層構造）
銀河群・銀河団
恒星（惑星系）
惑星
サイズ小
銀河
宇宙の大規模構造
サイズ大

13. 宇宙の歴史を１年で表すと
1/1
3月
5月
7月
9月
11月
137億年前
（宇宙誕生）
太陽系が生まれたのは何月何日？
地球が形成されたのは何月何日？
生命が誕生したのは何月何日？
人類が誕生したのは何月何日？
12/31
現在

14. 宇宙の歴史を１年で表すと
1/1
3月
137億年前
（宇宙誕生）
5月
7月
9月
11月
12/31
現在
太陽系が生まれたのは8月20日
地球が形成されたのは8月31日
生命が誕生したのは9月16日
人類が誕生したのは12月31日23時52分！
明治時代の始まりは12月31日23時59分59.6秒！

15. 太陽系から太陽系外へ

16. 太陽系外惑星
太陽系：太陽を中心とする我々の住む惑星系
（水・金・地・火・木・土・天・海）
太陽系外惑星：太陽以外の恒星の周りを回る惑星系

17. 人類初の太陽系外惑星検出
1995年10月
Mayor & Queloz (スイスの観測チーム)
ペガサス座51番星の周りに Hot Jupiter が存在！

18. 発見数
太陽系外惑星が続々と見つかる
発見年

19. 太陽系外惑星系
多種多様な太陽系外惑星系が発見されている
生命を宿す「第二の地球」は存在するのか？

20. ケプラー宇宙望遠鏡
2009年3月に打ち上げ
トランジット観測により主に系外地球型惑星を探索

21. 宇宙は地球であふれてる！
海王星サイズ
スーパーアースサイズ
地球サイズ
木星サイズ
それ以上

22. 太陽系外惑星に生命は存在するか？
水が液体で
存在できる領域
ハビタブル・プラネット

23. 「第二の地球」の発見へ向けて
・1995年 巨大ガス惑星の発見
・2002年 惑星大気の観測
・2005年 惑星赤外線輻射（惑星の温度）の検出
・2007年 Super-Earth系の発見
・2008年 惑星の直接撮像
・2010年 地球型惑星・Habitable Planet の発見
・20xx年 系外惑星リング・衛星の発見
・20xx年 地球型惑星の直接検出（測光＆分光）
・20xx年 地球型惑星の大気・バイオマーカー同定
・20xx年 地球外生命の発見！

24. フェルミのパラドックス
Where are they?
地球に似た惑星は恒星系の中で
典型的に形成されうる
＝ 地球外文明はたくさんある？
これまで地球外文明との接触の
エンリコ・フェルミ 証拠は皆無である
= 地球外文明は存在しない？
（1901-1954）
天文学・生物学・数学・宇宙生物学等を巻き込む議論

25. いかに「宇宙」を目指すか
・研究者（大学・天文台・JAXA・NASA）
・技術者（工学実験・望遠鏡・探査機）
・宇宙飛行士
・サイエンスコミュニケーター（科学館・講演会）
・マスコミ（テレビ・新聞・出版）
・CGクリエーター（科学映像・教科書）
・宇宙旅行会社（ベンチャー企業）
・政治家（宇宙開発事業の振興）
・SETI@home ...etc

26. 僕が惑星科学者になるまで
幼少期：保育園を半分以上サボる
小学校：ファミコンにはまる（ソフト約350本）
中学校：スーファミにはまる（ソフト約150本）
高校：数学物理が苦手、国語が超得意
浪人：自宅で自由に勉強（研究者と同じ生活？）
大学：読書にはまる（小説を中心に約1冊/1日）
学科選び：地球のスペシャリストになろう！
修士課程：観測・理論・数理生物学！？
博士課程：mixiのオフ会にはまる
→ なんだかんだでプロの惑星科学者へ