天体を楽しむ♪編集部2018年8月23日22VIEWSTweetPocket太陽について、知っていますか?毎日明るく照らしてくれる太陽ですが、どういうしくみなのかは知らないという方も多いのでは?太陽の不思議について調べてみました。恒星とは、自ら光っている星のことをいいます。星には自ら光ることのできる星と、恒星の光を反射して光る星と分かれています。地球は、恒星ではありません。太陽系で恒星なのは太陽だけで、私たちの銀河系で最も身近な恒星となります。太陽の直径は、地球の109倍!質量は33万倍、体積は130万倍近くもあるのです。表面温度は約6000度、中心部の温度は1600万度!高温なので、自ら光ることができるのです。高温なのでしょう?それは、太陽が重いことに関係しています。太陽では、核融合反応が激しく起こっているため、膨大なエネルギーが生み出されていますが、太陽が重いことで内部に圧力がかかり高温になります。膨大なエネルギーが何なのかは、太陽のしくみから分かります。・気になる太陽のしくみ太陽は主に、水素とヘリウムからできています。(太陽の表面)という構造です。核で発生したエネルギーが、この層を通って光球まで運ばれます。これが、私たちが目にしている太陽の表面です。光球の外側には太陽の大気、彩層。その外側にコロナがあります。覆っている斑点模様の粒状斑などがあり、これは望遠鏡で太陽を撮影する方法でみることが可能です。彩層で起きている爆発現象フレア、ガスのアーチプロミネンス、ガスの柱スピキュールは波長の光だけを通すフィルターを使うことでみることができます。上記の核で発生する水素の核融合反応のエネルギーとは、水素がヘリウムに変わる際に起こります。1gの水素は、石炭を20t燃やすほどのエネルギーになり、これが光球に運ばれてから放射され地球に届くまで約8分しかかからないのです。太陽の光がなくなっても、8分間気付かないということですね。中心核で作られたエネルギーが光球に達するまで100万年、これをあと50憶年以上続けると予想されています。日本では、太陽観測衛星を打ち上げています。1991年に「ようこう」、2006年に「ひので」が打ち上げられ、さまざまな観測をしました。「ようこう」は、4種類の観測装置を使用して、太陽のコロナとフレアなどを高精度で観測。コロナの中で磁気再融合が起き、フレアが発生することを明らかにしたのです。「ようこう」は、多数の画期的な科学成果を生み出すことに成功しました。「ひので」は、「ようこう」の後継機です。高い性能の太陽観測衛星として打ち上げられました。太陽の大気にあるアルペン波を検出、太陽風の源がどこからなのかを特定するなど、成果をあげています。今後、磁場や温度・プラズマの流れを観測、コロナやコロナの爆発現象などの謎を解き明かすのではと期待されています。日本の観測衛星は進化をしながら、太陽をさらに細かく観測しているのですね。・太陽が辿ってきた道、今後の未来は?太陽は、恒星が進化した最終段階で起きた爆発により、散らばった残骸がふたたび集まって作られた星です。中心で起こっている熱核融合で圧力が少し下がったのを補うため、中心部が収縮して温度が上がります。そのため熱核融合がしやすくなり太陽は明るさを増していきました。太陽が生まれてから1億年後には、明るさが30%増えています。今後、さらに明るさを増していき、最終段階では今よりさらに2倍の明るさになるといわれています。現在の状態が約109憶年は続くとされていますが、63億年後には内部のバランスが崩れて太陽が膨張し赤色巨星となっていくといわれています。最終的には、今の200倍〜800倍まで巨大化し、水星と金星は飲み込まれ蒸発。地球の軌道近くまで膨張する可能性が高いと予測されていますが、太陽の重力が弱まり地球の公転軌道が外側にずれるのでかろうじて飲み込まれることはないであろうとされています。その後、10万〜50万年間ガスを放出、地球の大きさほどで質量が太陽並みといえる白色矮星になり何十億年かけてゆっくり冷えていきます。123億年後は収縮も止まり、寿命が訪れます。質量が小さい恒星の典型的な一生だといえます。太陽は、私たち人間など地球にいる生き物にとって、とても大切なものです。太陽が地球に影響を与えていることもあります。太陽風はご存知ですか?太陽系には、太陽から噴き出た電気の高温粒子であるプラズマと、磁気が充満しています。このプラズマのことを太陽風と呼んでいて、地球までの1億5000万kmを数日で飛んでくる速さがあります。1秒間に数百kmのスピードで宇宙空間を流れている太陽風。この太陽風は地球にも吹き付けているのですが、直接地球にぶつかっているわけではありません。地球自体、強い磁場を持っているので、磁場がバリアとなって地球を太陽風から守っています。完全に防ぐことはできず太陽風の危険な粒子が地球の磁場を乱したり、上空に降り注いだりすることがあります。この現象のひとつが、オーロラです。太陽風のプラズマ粒子が、地球の磁場に沿って流れ込んできたことにより、地球の大気とぶつかって起こる発光現象となるのです。オーロラが綺麗だとみとれていましたが、現象の理由を知ると少し怖く感じますね。このオーロラの影響で無線通信が困難になったり、人工衛星が故障したりします。人類には直接影響はありませんが、障害の原因になることは間違いないでしょう。いかがでしたか?太陽はとてつもない力を持っています。いいこともあれば、障害になることも。これからもっと詳しくわかってくるでしょう。Reserved.HOME。