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太陽の表面の温度や様子はどうなってる?明るさは?地球とは別世界!

      2017/10/07

太陽の表面の温度はどれぐらいか知っていますか?
いっつも空に輝いている太陽ですが、詳しいことは意外と知らないものですよね。

「地球からすごく離れているのに、なぜこんなに暖かいんだろう?」
「肉眼では見えないけれど、太陽の表面はどんな感じなんだろう?」
など、他にもいろいろと疑問が湧いてきます。

地上で感じる太陽の光はとてもまぶしくて暖かく、時には灼熱のこともあります。
こんな離れた位置でも暑く感じるのなら、太陽の表面は一体どれだけの温度なのか…
想像もできませんよね。

今回は神秘の存在である太陽の表面の温度や様子についてまとめました!

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そもそも太陽って、どんなものなの?

sun-surface-1

太陽の大きさは、約140万キロメートルで、地球のおよそ109倍です。
太陽は超高温ガスでできており、そのガスの

  • 7割以上は水素
  • 2割がヘリウム

です。

太陽の中心部分の温度はおよそ1,500万℃といわれており、常に「核融合」が起きています。
太陽が明るく輝いているのは、この核融合によるものです。

太陽の観察をするときには、絶対に肉眼で見ないようにしてください。
失明するおそれがあります。 

望遠鏡で太陽観測に適したフィルターを通して観察したとしても、目への負担が大きいので長時間の観察はやめましょう

かの有名なガリレオ・ガリレイは、一説では太陽の観察によって目を酷使し、失明したと言われています。

学者並みに太陽を観察することはないかもしれませんが、じゅうぶんに注意してくださいね!

太陽の表面の温度や様子は?

太陽の表面は「光球」とも呼ばれ、表面温度はおよそ6,000℃でとても高温です。
また、太陽の内部で作られた磁力が表面にあらわれて、太陽の表面は強い磁力(太陽磁場)が存在しています。

太陽の表面には「彩層(さいそう)」という大気があり、さらにその上空には「コロナ」という大気の層が存在しています。
コロナの温度は100万℃以上もあり、太陽の表面温度をはるかに上回ります。

また、皆既日食のときや専用のフィルターを使って太陽を見たとき、太陽の表面に「プロミネンス」という炎のようなものを見ることができます。

sun-surface-2

プロミネンスは、太陽表面の磁力によってできたガス体です。

ひとことでプロミネンスといっても、

  • 数分・数時間で形を変えたり(活動型)
  • 何日も同じ形のままだったり(静穏型)

と、色々なタイプのものがあります。

こちらの動画は太陽の表面を撮影したものです。

プロミネンスの様子がよくわかりますね!

太陽の明るさは?

遠く離れた地球までを明るく照らす太陽。
その明るさはいったいどれぐらいなのでしょうか?

太陽の明るさは、ずばり「ー26.7等級」です。
約マイナス27等級と覚えておくといいですね。

この明るさは1等星の1560億倍です。
気が遠くなる、まさに天文学的な数字ですね(^^;

地球から見える恒星の中では、最も明るいものになります。

等級って?

ちなみにこの「等級」という単位は、天体の明るさを表す専門の尺度です。
恒星の明るさを表す場合には、「等星」という言い方をすることもあります。

等級の値が小さいほど明るい天体になります。
ですので、太陽はとっても明るいということになりますね!

等級が1ちがうと、およそ2.51倍明るさが違います。

ちなみに月の明るさは満月で「ー12.7等級」です。
太陽とは14等級差になるので、太陽は月の40万倍明るいということになります。

ちなみに地球から見える最も暗い天体は、31.5等級の星です。

太陽の明るさをルクスにすると?

基本的には太陽の明るさは等級で表しますが、私たちが普段よく使う「ルクス」を使って表すとどれぐらいになるのでしょうか?

その場合はおおよそですが、晴天時の昼間の太陽光が「約10万ルクス」となります。
蛍光灯が約500ルクスですので、どれだけ明るいかがよくわかりますね!
(※周辺の状況等によって値は変わります)

太陽の表面では何が起きている?

太陽の表面には磁場があることは先ほどお話ししましたが、この磁力が蓄積されることによって太陽表面では爆発が起きています。

この現象は「太陽フレア(太陽面爆発)」といいます。

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この太陽フレアは、太陽の活動が活発なときに磁力の強い大きな「黒点」の周辺でよく起こります。

規模の大きい太陽フレアともなると、

  • 広島に投下された原爆の1,000万倍
  • 日本が1年間で消費する電力の100万倍

の熱量を帯びているともいわれています。

この動画はNASAが撮影した太陽フレアの様子です。

炎のようなものが吹き出している様子が分かりますね。

太陽の表面の温度はどうやって調べるの?

太陽の表面の温度はおよそ6,000℃と先ほど説明しましたが、あの燃えさかる太陽の表面の温度を一体どうやって測定したのでしょうか?

太陽の表面の温度は、太陽の光を「スペクトル分析」することによって調べます。

太陽の光を「分光器」という装置に通すと、その成分は

  • オレンジ
  • 黄色
  • 藍色

の7色あることがわかります。
太陽の光によって見える「虹」がそれをあらわしていますね!

そしてその太陽の光の7色をそれぞれ個別に測定すると「黄色」が一番強く出ます。
黄色がもっとも強く現れるときの温度はおよそ6,000℃とされています。

こうして太陽の表面の温度を測ることができた、というわけです。

太陽の表面にある「黒点」とは?

太陽を望遠鏡で見てみると、表面に黒い点々があります。
これを「黒点(太陽黒点)」といいます。

sun-surface-4

大きさもさまざまで、大きい黒点だと地球以上の大きさがあり、望遠鏡を使わなくても確認できることがあります。
そんな黒点ですらほくろのように小さく見えるなんて、太陽の大きさはとてつもないですね…(汗)

黒点の数は増えたり減ったりしています。
黒点にも寿命があり、寿命をむかえると消滅します。

太陽の活動と黒点は深く関係していて、太陽の活動が活発なときは黒点の数が増えます
また、太陽は自転しているので地球から観測できない面に黒点が移動すると見える数が減ります。

黒点が黒く見えるのは、他の部分より温度が低いためです。
太陽の表面の温度が6,000℃なのに対し、黒点はおよそ4,000℃〜4,500℃で、1,500℃〜2,000℃ほど低いのです。

黒点はただ温度が低いだけでなく、強い磁気エネルギーも持っているので、黒点周辺では前述した太陽フレアが発生する確率が高いのです。

ちなみに黒点は17世紀に、

  • ドイツの天文学者であるクリストフ・シャイナー
  • イタリアの物理学者であり天文学者のガリレオ・ガリレイ
  • ドイツの牧師であり、天文学者であるダービット・ファブリツィウス

によって発見されました。

最初に発見したのはガリレオとも言われていますが、諸説あります。

太陽の表面の様子まとめ

いかがだったでしょうか?
想像を超える数字や、地球では考えられない話がたくさんありましたね。

太陽の表面は、

  • およそ6,000℃の超高温

であり、

  • プロミネンス
  • 太陽フレア

という現象が起きています。
人が暮らしていける環境ではないのは明らかですね。

また、太陽の表面にある黒点は、

  • 太陽の表面のおよそ1,500℃から2,000℃ほど温度が低いため黒く見える
  • 強い磁力を持っている
  • 太陽の活動によって数が増減する

という特徴を持っています。

太陽の観察をするときは、

  • 絶対に肉眼ではしない
  • 長時間の観察はしない

という点を踏まえて、安全におこなうようにしましょう。

天体や宇宙の話は人間のスケールをはるかにこえるものばかりで、ロマンがありますね!

ちなみに同じ天体である月の表面の様子などについてはこちらで詳しく解説していますので、参考にしてみてください。

▶ 月の表面の様子はどうなってる?温度差やクレーターができる理由!

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