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太陽について
 

途方もない高温

太陽は我々の身近にある最も高温の存在である。その温度は表面で6500度、中心部は1500万度に達する。

直径は140万キロで地球の100倍。重さは2×1030kgで地球の30万倍(太陽系の全ての惑星・衛星の質量を合わせても太陽の重さの0.1%にしかならない!!)。その内部では常に原子核融合反応が起きており、その莫大なエネルギーによって太陽は光輝き、地球にも大量の光と熱を降り注いでくれる。この熱によって我々は灯りと暖かさを得ると共に、大気の循環が起きて雨や風が発生して、我々の生命を支えてくれている。地球はしばしば母に喩えられるが、太陽はまさに神としかいいようのない存在である。

その歴史と未来

太陽が生まれたのは約50億年前と考えられる。

ビッグバンが約150億年前。太陽やその回りの惑星などの構成物質の中には、ビッグバン以降に一度星としての一生を終えた残骸なども含まれているかも知れない。宇宙空間に漂う物質の中に渦が出来て、その渦がものすごく長い年月の間にまとまり、中心部に物質を集めて、圧力によって高温が生じ核融合が始まって、太陽が生まれた。その過程はまさに各地の神話が語っていることと一致する。

太陽のスペクトル型はG2Vで絶対等級は4.83。だいたいこのクラスの星の寿命は100億年程度なので、あと50億年ほどたったら太陽は燃料を使い果たして温度が下がるとともにサイズが大きくなり、赤色巨星となって地球などの惑星を飲み込んでしまう。弥勒菩薩が降臨して人類を新世界に運ぶと言われているのはこの時期である。昔の人はいったいどこからこういう時間スケールを感得したのであろうか?

太陽系の構成物

太陽を中心とする太陽系には色々な構成物がある。それを簡単に見てみる。

(大)惑星太陽の回りをほぼ円に近い楕円軌道で周回している。水星・金星・地球・火星・木星・土星・天王星・海王星・冥王星という9つの大きな惑星がある。
小惑星同じように太陽の回りを回っているが、非常に小さい物。数万個あると思われる。その中には幾つかのグループがある。
火星と木星の間にあるものセレス・パラス等の四大小惑星など
ほぼ木星の軌道上にあるものトロヤ群と呼ばれている。木星の前後60度の所にかたまっている。木星の重力の影響で集まってしまったものであろう。
海王星以遠にあるものカイパーベルト天体と呼ばれている。この領域の研究は近年の太陽系研究の中心テーマの一つである。
彗星太陽の回りを細長い長円軌道で回ったり、あるいは放物線軌道を描いたりする星で、太陽に近づくと構成物質を太陽風に吹き飛ばされて、ほうき状のしっぽができるため、彗星の名がある。76年周期のハレー彗星は有名。
衛星惑星の回りを回っている星。

太陽の構造

太陽の光っている部分は光球と呼ばれるがその内部構造は実のところよく分かっていない。核融合反応はこの光球で起きている訳だが、深い所で発生した光は途中で吸収されてしまうため、実は地球に到達している光は光球の表面付近で発生したものである。しかしたったそれだけでもあれだけの明るさになるのである。

光球の外側には高さ2000km程度まで彩層と呼ばれる大気があり、その外側にはコロナと呼ばれる上層大気がある。彩層は実は光球表面より高温で、コロナになると100万度もの高温になる。これは圧力が低くなるためであって、ある意味では数字のマジックにすぎない。

光球の表面近くで見られる現象として有名な物に、黒点・白斑・紅炎がある。黒点は他よりやや温度が低い部分だが、黒点が多数現れると温度差のために複雑な対流が発生し、そのため多数の電子が太陽風にのって地球などにも到来する。そういう時は地球の電磁場も乱れ、通信などに影響が出ることがある。白斑は逆に温度が高い部分で、黒点の周辺部で見られたりする。紅炎(プロミネンス)は時折表面で立ち上がる炎(実際には高温の水素ガスのかたまり)であるが、一時的なものと長時間安定して雲のような動きをするものとがある。

太陽がいくつもあったら

太陽は人間の活動になくてはならないものであるが、もしこれが複数あったら夜が来なくて、これまた不便であろう。世界各地には太陽が昔は複数あったが誰か勇者が射落として1つだけ残したという伝説があったりする。

しかし現実に複数の太陽をもつ星系もある。われわれ太陽系から最も近い距離にある、ケンタウルス座アルファ星(パーマンの星!!)である。

ここは3つの太陽(仮にA,B,Cとする)があり、まずAとBが連星系を作り、その連星系とCとが更に連星系を作るという構造をしている。Cは暗い星だがAやBは適度に明るい星で、そこに惑星があれば生物もいる可能性があるが、その場合、実際問題としては自分の近くにある星が太陽のようなもの、他方の星は距離があるため月のようなもの、という感覚であろう。

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