尾崎塾
富田教室

[2013年1月22日]

センター地学2013の解説（第５問）

【第５問】
問１
太陽はやがて赤色巨星となり，その後外層のガスをゆっくり放出して，中心に白色矮星が残る。つまり，Ｓ→Ｄ→Ｅの経路をたどる。


問２
a○：Ａ，Ｂ，Ｓ，Ｃは主系列星である。主系列星ではＨＲ図上の右上ほど質量が大きく絶対等級が大きい。
b○：スペクトル型は表面温度に対応する。温度の高い方からＯＢＡＦＧＫＭであるから，Ｆ型の星ＢはＭ型の星Ｄより温度が高い。（スペクトル型のアルファベットと星の名称のアルファベットがややこしい！）
c×：星Ｅは白色矮星なので半径が小さい。「矮」は小さいの意。

問３
星Ｃは星Ｓより暗いので，答は?〜?の３択。（ここで間違った人は反省すべし。）
1等級で2.5倍なので2.5分の１を４回かけてもいいが，ここは賢くやろう。５等級で100分の１なので，100分の１×2.5で答が出る。

問４
ハッブルの法則によると遠方の銀河ほど速い速度で遠ざかる。これは宇宙が膨張している証拠であり，時間を巻き戻せば過去に宇宙は１点から始まったと考えられる。

問５
重い元素（鉄より重いものは除く）は恒星内部の核融合反応で作られる。また，超新星爆発の際には鉄より重い元素も合成されて，それら重元素を含むガスが宇宙空間に飛散して広く分布するようになる。

問６
地球に恐竜が現れたのは中生代であり約２億年くらい前と考えて解けばいい。
a：木星は太陽系ができた時から存在するので46億年前からあったはず。
b：球状星団の星は種族?の恒星が集まっており，100億歳の老人星の集まりである。
c：少々難問。質量光度関係というのがあって，絶対等級は質量の３〜４乗に比例する。明るさはエネルギー消費量と言い換えられ，質量が10倍（燃料が10倍）あっても，消費量が10000倍になれば寿命は1000分の１になってしまう。太陽質量の20倍の恒星は，どう少なく見積もっても太陽の寿命約100億年の100分の1以下なので，オリオン座ζ星は２億年前には存在しない。（実際は数百万年の寿命だろう。）


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