Name: 天の川銀河における地球の位置はいかにして判明したか？ (How We Found Earth's Location in the Milky Way)
Uploaded: 2025-06-24T23:12:22.000Z
Duration: 12 min 30 s
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For many centuries, humans thought of the universe as a straightforward place.

何世紀もの間、人類は宇宙をわかりやすい場所だと考えていた。

We assumed that our planet, Earth, was the center of all existence.

私たちは、地球という惑星がすべての存在の中心であると思い込んでいた。

The sun, stars, and other celestial bodies were thought to circle around our home in perfect harmony.

太陽、星、その他の天体は、完璧な調和を保ちながら私たちの家の周りを回っていると考えられていた。

This perception of the cosmos was largely a result of our natural tendency to place ourselves at the center of everything.

このような宇宙観は、自分自身をすべての中心に置こうとする人間の自然な傾向の結果である。

However, as the human understanding of the universe evolved, we on a journey that would eventually lead us to discover our true place in a sprawling galaxy known as the Milky Way.

しかし、宇宙に対する人類の理解が進むにつれて、私たちはやがて天の川銀河として知られる広大な銀河系の中に、私たちの本当の居場所を発見する旅に出ることになる。

This journey of cosmic discovery is a fascinating tale of determination, innovative thinking, and scientific breakthroughs.

この宇宙発見の旅は、決意、革新的思考、科学的ブレークスルーの魅力的な物語である。

To accurately identify our location within the Milky Way, it's imperative that we first understand the true structure of our galaxy.

天の川銀河の中の我々の位置を正確に特定するためには、まず銀河系の真の構造を理解することが不可欠である。

The night sky offers the first set of indicators, presenting us with a faint, luminescent band of stars, a celestial ribbon that we recognize as our galaxy.

夜空はその最初の指標となり、かすかに発光する星の帯、私たちが銀河系と認識している天のリボンを見せてくれる。

The band-like formation suggests that we inhabit a flattened disk rather than a spherical structure.

帯状に形成されていることから、私たちは球状構造ではなく、扁平な円盤に生息していると考えられる。

Should our galaxy be spherical, we would witness a significantly higher distribution of stars, scattered evenly across the entire sky.

私たちの銀河系が球形であったなら、私たちは、空全体に均等に散らばっている、かなり多くの星の分布を目撃することになるだろう。

Moreover, the band appears to bisect the night sky, implying that we exist within its plane, neither situated above nor beneath it.

さらに、この帯は夜空を二分しているように見え、私たちが夜空の上でも下でもなく、その平面の中に存在していることを暗示している。

It remains impractical for us to vacate this plane to gain a full perspective of the Milky Way's shape.

天の川の形状を完全に把握するために、この平面を空けることは現実的ではない。

Such a journey would require traversing hundreds or possibly thousands of light-years perpendicular to this plane.

そのような旅は、この平面に垂直に何百光年、場合によっては何千光年も横断する必要がある。

For context, consider Voyager 1, the most distant human-made object.

ボイジャー1号は、人類が作った最も遠い天体である。

Despite its near half-century of space travel, it has only covered a distance equivalent to 0.02 light-years.

半世紀近い宇宙旅行にもかかわらず、0.02光年に相当する距離しか移動していない。

This underlines the magnitude of the distance that we would need to travel to fully observe the structure of the Milky Way.

これは、天の川の構造を完全に観測するために必要な距離の大きさを示している。

However, the lack of technology of direct observations did not dissuade us from determining the shape of our galaxy and our place in it.

しかし、直接観測する技術がなかったからといって、銀河系の形とその中での我々の位置を決定することに躊躇することはなかった。

The first notable stride in this journey was taken in the 18th century by William Herschel, who is best known for his discovery of the planet Uranus in 1781.

1781年に天王星を発見したことで有名なウィリアム・ハーシェルが、18世紀にこの旅で最初の一歩を踏み出した。

Herschel was not just an astronomer, he was a mapmaker of the cosmos.

ハーシェルは単なる天文学者ではなく、宇宙の地図製作者だった。

Herschel's primary tool in his investigations was his handmade telescope, a device that allowed him to peer deeper into the cosmos than anyone before him.

ハーシェルの調査における主な道具は手作りの望遠鏡であり、この装置によって彼は誰よりも深く宇宙を覗くことができた。

He was a bold thinker and dared to take on a task that no one had ever attempted, to map the stars of the Milky Way.

彼は大胆な考えの持ち主で、天の川の星々の地図を作るという、誰も試みたことのない仕事に果敢に挑戦した。

In the late 1700s, with the help of his sister Caroline, he embarked on a grand project.

1700年代後半、妹のキャロラインの助けを借りて、彼は壮大なプロジェクトに着手した。

He divided the night sky into approximately 600 zones, and with relentless patience and precision, cataloged the position and brightness of each observable star within these areas.

彼は夜空を約600のゾーンに分け、絶え間ない忍耐と正確さをもって、その中の観測可能な星の位置と明るさをカタログ化した。

His process involved viewing the night sky through his and marking the relative positions of the stars on a grid.

彼は夜空を透視し、星の相対的な位置をグリッドに印した。

His meticulous star count led him to propose that our galaxy was a disc-shaped structure.

彼は綿密に星を数え、我々の銀河系は円盤状の構造をしていると提唱した。

His observations also suggested that our solar system was close to the center of this structure.

彼の観測は、太陽系がこの構造の中心に近いことも示唆していた。

However, Herschel's map was not entirely accurate.

しかし、ハーシェルの地図は完全には正確ではなかった。

He was unaware of the existence of interstellar dust, which blocks our view of stars in the Milky Way's central region.

彼は、天の川銀河の中心領域にある星々の視界を遮る星間ダストの存在を知らなかった。

As a result, Herschel's map showed the central region of the Milky Way to be much less dense than it actually is.

その結果、ハーシェルの地図は、天の川の中心領域が実際よりもはるかに密度が低いことを示した。

Despite its inaccuracies, his map was a major breakthrough in our understanding of the Milky Way.

その不正確さにもかかわらず、彼の地図は天の川を理解する上で大きなブレークスルーとなった。

It was the first map to show the Milky Way as a disc, and it provided important clues about the structure of our galaxy.

これは天の川を円盤状に描いた最初の地図であり、銀河系の構造について重要な手がかりを与えてくれた。

To introduce the next important character in our story, we jump ahead from the 18th century to the 20th century.

次の重要人物を紹介するために、18世紀から20世紀へと話を進める。

Our destination is the Harvard College Observatory, where a curious astronomer with a deep fascination for the universe is observing something extraordinary.

目的地はハーバード・カレッジ天文台で、宇宙への深い憧れを抱く好奇心旺盛な天文学者が驚異的な何かを観測している。

Her discovery is going to revolutionize the field of astronomy and change its course forever.

彼女の発見は天文学の分野に革命をもたらし、その方向性を永遠に変えようとしている。

It's often said that in the theater of cosmic discovery, every star plays a part.

宇宙発見の劇場では、すべての星が役割を果たすとよく言われる。

This holds true not only for celestial bodies, but also for the mysteries of the universe.

これは天体だけでなく、宇宙の神秘にも当てはまる。

Henrietta Swan Leavitt, an American astronomer, is one of these luminaries who made significant contributions to our understanding of the cosmos, thereby informing our knowledge of our place within the Milky Way.

アメリカの天文学者、ヘンリエッタ・スワン・リーヴィットは、宇宙の理解に大きく貢献し、天の川銀河の中での私たちの位置についての知識を教えてくれた、このような著名人の一人である。

Leavitt's work focused on a unique type of star known as Cepheid variables.

リービットの研究は、ケフェイド変光星と呼ばれるユニークなタイプの星に焦点を当てた。

これらの星には特異な性質がある。

They pulsate, growing brighter and dimmer over regular periods.

脈動し、一定の周期で明るくなったり暗くなったりする。

Leavitt's job at the Harvard College Observatory involved cataloging these stars, a role that led her to a groundbreaking discovery.

ハーバード・カレッジ天文台でのリービットの仕事は、これらの星のカタログを作ることだった。

彼女は1,777個の変光星をカタログ化した。

In 1908, she observed that there was a direct relationship between the luminosity of these stars and their pulsation periods.

1908年、彼女はこれらの星の光度と脈動周期に直接的な関係があることを観測した。

Brighter Cepheids pulsed more slowly than their counterparts.

より明るいケフェイド座は、他の座よりもゆっくりと脈打っている。

This simple yet profound relationship, now known as Leavitt's Law, allowed astronomers to determine the distance to Cepheids by simply measuring their pulsation period.

現在ではリービットの法則として知られるこの単純かつ深遠な関係によって、天文学者はケフェイドの脈動周期を測定するだけで、ケフェイドまでの距離を割り出すことができるようになった。

Cepheids were established as the standard candles to determine astronomical distances.

ケフェイドは天文距離を決定するための標準燭として確立された。

So she gifted astronomers a promising method that could measure distances up to 20 million light-years.

そこで彼女は、2000万光年までの距離を測定できる有望な方法を天文学者に贈った。

Now, you might wonder, how does this help us understand our position in the Milky Way?

さて、これが天の川銀河における我々の位置を理解する上でどう役立つのだろうか？

To answer this, we need to introduce another key player, Edwin Hubble.

これに答えるには、もう一人のキーパーソン、エドウィン・ハッブルを紹介する必要がある。

Before the 1920s, many scientists held the view that our Milky Way galaxy was the only one in the universe.

1920年代以前は、多くの科学者が私たちの天の川銀河だけが宇宙に存在するという見解を持っていた。

Indeed, we had captured images of what we now know as neighboring galaxies, like Andromeda, but they were thought to be star systems within the Milky Way.

実際、私たちはアンドロメダ銀河のような、現在では近隣銀河として知られている銀河の画像を捉えていたが、それらは天の川銀河内の星系であると考えられていた。

Consequently, the majority of astronomers believed that the Milky Way was the entire universe.

その結果、天文学者の大半は、天の川が宇宙全体だと信じていた。

However, as telescopes became more advanced, some started to question this theory.

しかし、望遠鏡が発達するにつれて、この説を疑問視する声も出始めた。

They noticed an increasing number of vague patches in the sky that didn't resemble typical star formation regions in our galaxy.

彼らは、銀河系内の典型的な星形成領域とは似ても似つかない、ぼんやりとした斑点が空に増えていることに気づいた。

A significant challenge at this time was that there wasn't a precise method to measure the distances to stars.

この頃の大きな課題は、星までの距離を正確に測る方法がなかったことだ。

Stars vary greatly in size and brightness.

星の大きさや明るさは千差万別だ。

One approach to guessing their distance was based on their apparent brightness.

その距離を推測する一つの方法は、見かけの明るさに基づいていた。

However, a large, luminous star situated far away could seem as close as a smaller, dimmer star.

しかし、遠くにある大きくて明るい星が、小さくて暗い星と同じくらい近くに見えることがある。

This is where the work of Henrietta Swan Leavitt becomes critical.

ここで、ヘンリエッタ・スワン・リービットの仕事が重要になる。

Leavitt had demonstrated that we could use Cepheid variables to determine distances to galaxies up to 20 million light-years away.

リービットは、ケフェイド変光星を使って2000万光年先の銀河までの距離を割り出せることを実証した。

Inspired by this, Edwin Hubble decided to measure the distance to the Andromeda galaxy by studying a Cepheid variable star within it.

これに触発されたエドウィン・ハッブルは、アンドロメダ銀河の中にあるケフェイド変光星を調べることで、アンドロメダ銀河までの距離を測定することにした。

His findings shocked the scientific community.

彼の発見は科学界に衝撃を与えた。

He discovered that Andromeda was approximately 930,000 light-years away, extending far beyond the confines of the Milky Way.

彼はアンドロメダが約93万光年先にあり、天の川銀河のはるか彼方に広がっていることを発見した。

Although this distance is about a third of the currently accepted value, Hubble's estimation was enough to confirm Andromeda's location outside the Milky Way, reshaping our understanding of the universe.

この距離は現在認められている値の3分の1程度だが、ハッブルの推定はアンドロメダが天の川銀河の外側に位置することを確認するのに十分であり、私たちの宇宙に対する理解を大きく変えた。

The discovery that Andromeda is a flattened disk of stars, similar to the Milky Way, sparked a question among astronomers.

アンドロメダが天の川銀河と同じような扁平な星の円盤であるという発見は、天文学者の間に疑問を巻き起こした。

Where are we located within our own galaxy?

我々は銀河系のどこにいるのか？

Here, the work of American astronomer Harlow Shapley becomes relevant.

ここで、アメリカの天文学者ハーロウ・シャプレーの研究が関係してくる。

Initially, Shapley held the belief that everything visible to us was part of the Milky Way, a notion that Edwin Hubble's research disproved.

当初、シャプレーは、目に見えるものはすべて天の川の一部であるという考えを持っていたが、エドウィン・ハッブルの研究によって否定された。

Recognizing his error in the early 19th century, Shapley amended his viewpoint and embarked on a diligent effort to catalog galaxies, documenting as many as 1,249 in just six years.

19世紀初頭に自分の誤りを認識したシャプレーは、その視点を修正し、銀河のカタログを作る勤勉な努力に乗り出し、わずか6年間で1,249もの銀河を記録した。

However, it was Shapley's work from 1914 to 1918 that played a vital role in our quest to determine our position in the Milky Way.

しかし、天の川における我々の位置を決定するための探求において重要な役割を果たしたのは、1914年から1918年にかけてのシャプレーの研究であった。

Armed with a powerful Mount Wilson Observatory's 60-inch telescope, the most advanced instrument of his era, Shapley focused his research on globular clusters.

マウント・ウィルソン天文台の60インチ望遠鏡という、当時としては最新鋭の強力な望遠鏡を手に入れたシャプレーは、球状星団の研究に力を注いだ。

These are densely packed groups of hundreds of thousands or even millions of stars that gravitationally bind together to form a spherical shape.

数十万から数百万の星が密集し、重力で結合して球形を形成している。

They are found above or below the plane of the galaxy.

それらは銀河の平面の上か下にある。

Globular clusters are some of the universe's oldest objects, many dating back over 10 billion years.

球状星団は宇宙最古の天体で、その多くは100億年以上前にさかのぼる。

Shapley discovered that these globular clusters were arranged in a spherical pattern around the galactic core, notably in the direction of the Sagittarius constellation.

シャプレーは、これらの球状星団が銀河核の周囲、特にいて座の方向に球状に配置されていることを発見した。

If we were located near the Milky Way's core, we would see globular clusters scattered across the entire sky.

もし私たちが天の川の中心近くにいたとしたら、空全体に散らばる球状星団を見ることができるだろう。

However, most of them are only near the galactic center, in the direction of the Sagittarius and Scorpius constellations.

しかし、そのほとんどは銀河系中心付近、いて座とさそり座の方向にしかない。

This indicates that we are not near the center of the galaxy, as William Herschel had hypothesized, but rather positioned towards the outer arm.

このことは、ウィリアム・ハーシェルが仮定したように、私たちが銀河系の中心に近いのではなく、むしろ外側の腕の方に位置していることを示している。

However, his calculations slightly overshot our actual distance from the galactic center.

しかし、彼の計算は銀河中心からの実際の距離をわずかにオーバーしていた。

He estimated that we were situated somewhere between 33,000 and 90,000 light-years away.

彼は、私たちは3万3000光年から9万光年の間に位置していると推定した。

With the advancements in modern astronomy, we've since refined this figure, finding that our solar system resides near a small, partial arm called the Orion Arm, or Orion Spur, located between the Sagittarius and Perseus arms approximately 26,000 light-years from the heart of the Milky Way.

現代の天文学の進歩により、この図が改良され、私たちの太陽系は、天の川の中心から約26,000光年離れた、いて座とペルセウス座の間に位置するオリオン腕（オリオン拍車）と呼ばれる小さな部分的な腕の近くに存在することがわかった。

The Milky Way is our home, an elegant spiral of starlight spinning in the cosmic abyss.

天の川は私たちの故郷であり、宇宙の深淵で回転する星の光の優雅な螺旋である。

Yet, our understanding of its grand design, its vast composition, and indeed our place within it, has often been clouded by the immensity of the task.

しかし、その壮大なデザイン、広大な構成、そしてその中での私たちの位置についての理解は、しばしばその任務の巨大さによって曇らされてきた。

Enter Gaia, the European Space Agency's celestial cartographer, silently sailing across the cosmic sea and transforming our understanding of the Milky Way.

欧州宇宙機関の天体地図製作者であるガイアは、宇宙の海を静かに航海し、天の川に対する我々の理解を一変させる。

Launched in late 2013, Gaia embarked on an ambitious journey to craft the most comprehensive and detailed 3D map of our galaxy ever conceived.

2013年末に発表されたガイアは、これまでで最も包括的で詳細な銀河系の3D地図を作るという野心的な旅に出た。

Armed with a mission to survey approximately 1 billion stars, about 1% of the stars in our galaxy, Gaia has been tirelessly charting the cosmos.

銀河系の星の約1％に当たる約10億個の星を調査するという使命を帯びたガイアは、たゆまぬ努力で宇宙を描き続けている。

Gaia allows astronomers to study the Milky Way as a whole, tracing its structure, dynamics, and evolution.

ガイアによって天文学者は天の川全体を研究し、その構造、力学、進化を追跡することができる。

It helps in revealing the galaxy's overall structure, including the distribution of stars, the arrangement of the spiral arms, and the nature of the galactic bulge and halo.

星の分布、渦巻き腕の配置、銀河系バルジとハローの性質など、銀河系の全体的な構造を明らかにするのに役立つ。

This perspective helps refine our understanding of our position within the Milky Way and how our galaxy fits into the broader context of the local universe.

このような視点は、天の川銀河の中での我々の位置や、我々の銀河系が局所的な宇宙という広い文脈の中でどのように位置づけられるかについての理解を深めるのに役立つ。

Ultimately, the Gaia mission represents a significant leap forward in the field of astrometry, the study of the positions and motions of celestial bodies.

結局のところ、ガイア・ミッションは、天体の位置と運動の研究である天体測定の分野で大きな飛躍を意味する。

It's not as famous as the Hubble Space Telescope or the James Webb Space Telescope, but it's an astronomical game-changer, silently revolutionizing our understanding of the Milky Way.

ハッブル宇宙望遠鏡やジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡ほど有名ではないが、天の川銀河の理解に静かに革命を起こす、天文学のゲームチェンジャーだ。

The precise and comprehensive data collected by Gaia is a rich resource that will continue to fuel astronomical discoveries for decades to come, propelling our cosmic journey further into the mysteries of the universe.

ガイアによって収集された正確で包括的なデータは、今後数十年にわたって天文学的発見の原動力となり続ける豊かな資源であり、私たちの宇宙の旅を宇宙の謎へとさらに推し進める。

Recently, astronomers found that a black hole suddenly flipped its direction and is now pointing at us.

最近、天文学者たちは、ブラックホールが突然その方向を反転させ、私たちに向いていることを発見した。

If you missed this episode, be sure to catch up on this exciting discovery.

このエピソードを見逃した方は、ぜひこのエキサイティングな発見に追いついてほしい。