スペクトル

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太陽の光を分光器に通すと、波長ごとに紫から赤までの色に分けることができます。

プリズムに太陽の光を通してきれいな虹を見たことがありますよね。

この光の帯をスペクトルといいます。

スペクトルをよく観察すると黒い細い線がたくさんあることが分かります。

これを吸収線またはフラウンホーファー線といいます。

太陽に含まれる物質が特定の波長の光を吸収するために暗くなって見えています。

要するにスペクトルを調べることで太陽の表面にある物質の種類が分かるんです。

また、スペクトルは温度によっても見え方が違ってくるので天体の温度を知る手がかりにもなります。

温度が高い星は青白く、そのスペクトルは青い部分が明るくなっています。

温度が低い星は赤く、そのスペクトルも赤い部分が明るくなっています。

コロナの温度が100万℃以上であることがわかったのは皆既日食の時にコロナのスペクトルを観察したからです。

このようにスペクトルを調べることで遠く離れた天体の温度も分かるのです。

スペクトルってすっごいですね!

(ステキな画像は写真素材足成さまからお借りしました)




◆コーヒーブレイク◆

太陽の白い光っていろんな色が混ざってできているんだよねー。

いろんな色が混ざって白になっているなんて不思議。

何だかプリズムが欲しくなってきたぞー。

公園などでふとポケットから取り出してスペクトルを見たりしていたらかっこいいかしら?




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光球と大気

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(ステキな画像は壁紙宇宙館さまからお借りしました)


太陽の光球には黒点の他に白斑と粒状斑があります。

白斑は黒点の周りの明るい部分で白い斑点のような部分です。

粒状班は米粒のような模様で、その正体は太陽の内部から対流によって運ばれてくる水素ガスです。

一粒の大きさが約1000kmもあります。

そして、太陽にも地球と同じように大気があります。

普段は光球面が明るすぎて見えませんが、私たちにも観察できる時があります。

それは太陽と月が重なる皆既日食の時です。

観察するときは必ず観察用のメガネをつけましょうね。

光球のまわりに見えるきれいなピンク色の薄い層が彩層です。

そして彩層の外側に見える白く光っている部分がコロナです。

コロナは光球の2倍以上に広がっていて、その温度は100万℃以上もあります。

なぜ太陽の表面温度(5500℃)よりも高いのかはなぞです。

彩層の外側には赤く飛び出すプロミネンス(紅炎)が見られることもあります。

太陽は一見穏やかに見えますが実は激しく活動しているんです。




◆コーヒーブレイク◆

太陽の観察と言えば、2012年5月21日の金環日食を思い出します。

太陽全体が隠れてしまう皆既日食とは異なり、月の外側にはみ出した太陽が美しい光の環を作り皆を驚かせました。

でもあの時はそんな光景を一目見ようと太陽を見るためのメガネがどこも売り切れで大変な騒動になりました。

地学マニアとしては今後決してそのような一過性の騒動に巻き込まれてはいけません。

そこで今日はこれを紹介しましょう。

太陽を見るためのメガネです。

お洒落でしょ?




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太陽の黒点

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(ステキな画像は写真素材足成さまからお借りしました)


太陽にはどうして黒点ができるのでしょう? 黒点とは一体何なのでしょう?

その前にちょっと紹介したい実験があります。

棒状の磁石を机の上に置いて、その上に砂鉄を巻いてみましょう。

そうすると、N極とS極をつなぐ線(磁力線)が見えてきますよね。

小学校の実験でやったことありませんか?

実はこの磁力線が太陽の黒点と大きな関係があるのです。

地球にも磁力があり、その磁力線はきれいに南北に走っています。

同じように太陽にも磁力があります。しかし太陽の磁力線は複雑に入り乱れています。

この違いは、一体なぜ起こるのでしょう?

太陽はおよそ27日で自転しています。

ただしガス(気体)でできている太陽は、緯度によって自転の速さが異なります。

つまり太陽は赤道に近いほど速く、極に近いほどゆっくり回っています。

そのため、太陽の内部では上下方向に走っている磁力線が段々ねじれて、表面近くでは巻き付くようになります。

巻き付いた磁力線は反発して離れようとするのですが、その時磁力線の一部が表面を突き抜けて外に出てきてしまいます。

この突き抜けた部分が 黒点です。

磁力線は繋がっているので、突き抜けた後また中に戻る部分ができます。これも黒点です。

要するに、黒点は2つ1組でできるのです。

東西に並んで出現することが多いようです。




◆コーヒーブレイク◆

黒点の正体は磁力線でした。不思議ですよねー。

思わず地球の磁力も感じたくなっちゃいました。

ということで今回は方位磁石を紹介したいと思います。

今、方位磁石を持ち歩いている人ってどのくらいいるのでしょう?

常に携帯しているのが地学ガール!

都内を歩いていても方位が分かると地図を見るのが楽しくなりますしね。

迷子になったときにはきっと役に立つはず。

人生に迷ったとき、進むべき方向を示してくれるかも。

とにかく持っていると何だかかっこよくないですか?

さぁ、コンパスと地図を持って出かけよう!




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太陽を観察しよう!

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(ステキな画像は写真素材足成さまからお借りしました)


太陽は直接目でみちゃいけませんよね!

そんなことをしたら目を傷めてしまいます。

じゃあ、どうやって観察するかというと・・・簡単な方法があります。

太陽の光を望遠鏡を通して板などに映し出すのです。

この方法を投影法といい、板(太陽投影板)には太陽の表面(光球)がきれいに映ります。

映った光球をよく観察すると、あちこちに黒い点が見えます。これが黒点です。

今から約400年前、ガリレオ・ガリレイ(1564-1642)もこうやって映し出された黒点をスケッチして太陽を観察しました。

太陽の表面の温度はおよそ5500℃。

それに対して黒点の温度は、3500~4000℃と少し低いため黒く見えます。

中心の真っ黒な部分が暗部、その周りにある薄暗い部分を半暗部といいます。

黒点のある場所は表面よりも低くなっています。

暗部が最も低いところで、半暗部は斜めになっているところなのです。

この黒点、一体何なのでしょう?




◆コーヒーブレイク◆

ガリレオ・ガリレイと言えば望遠鏡でしょ。

望遠鏡を使って宇宙を見てばかりいた人ってイメージがあります。

晩年に失明してしまったのは、望遠鏡を見過ぎたせいなのかなー。

でもそれほど宇宙に魅了されていたってことでしょう。

ガリレオ式望遠鏡、試してみる?




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太陽の姿

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(ステキな画像は写真素材足成さまからお借りしました)


太陽は水素が核融合して光っている恒星で、その直径は地球の109倍、質量は33万倍もあります。

巨大な星だなぁーって思うでしょ。

ところが広い宇宙では太陽はむしろ平均的なサイズの恒星なんです。

宇宙のことをちっぽけな地球規模で考えちゃいけませんよー。

太陽も他の恒星と同じように水素の核融合反応によって輝き、莫大なエネルギーを放出しています。

それでは太陽の構造を詳しくみていくことにしましょう。

まず、太陽の中心部を中心核といいます。

ここでまさに核融合反応が起こっています。

水素の原子核は激しくぶつかり合い次々に結びつき、ヘリウムの原子核に変わっていきます。

そのため中心核の温度は1500万℃と言われています。

その莫大なエネルギーは、中心核の外側の放射層に伝わり、さらにその外側にある対流層に伝わって、太陽の表面まで運ばれています。

地球にいる私たちはそのエネルギーをもらって生きています。

お天道様様です。




◆コーヒーブレイク◆

スマホがないと生きていけないって方、結構いますよね?

それって依存症ですよー。気をつけてね。

とはいうもののスマホってやっぱり便利。

でもすぐバッテリーがなくなってしまうんですよねー。

もし山や海で遭難したとき使えなかったら・・・考えただけでも恐ろしいです。

こんなとき太陽のエネルギーを使わない手はありません。

太陽の力でスマホに充電できるといいですね。

・・・ありましたっ!

「ポータブルソーラー発電機」

電池の切れ目が命の切れ目とならないように買っときましょ。




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(2013/09/17)
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地球型惑星と木星型惑星

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太陽系の惑星を見てみると木星や土星はとても巨大ですよね。

惑星を作る材料は同じガスやちりなのに、どうしてこんなに大きさが違うのでしょう?

これには太陽からの距離が大きく関係しているようです。

太陽から近いとガスは太陽のエネルギーによって吹き飛ばされてしまいます。

故に岩石のような固体が惑星の材料になります。これが水星、金星、地球、火星です。

一方、太陽から遠いと太陽のエネルギーは届きません。

故に固体に加えて吹き飛ばされたガスが惑星の材料となります。これが木星と土星です。

ただし天王星と海王星は遠くにあるにもかかわらず木星や土星より小さいですよね。

これは太陽から遠すぎて惑星を作る材料が木星や土星より少なかったからと考えられています。

このように惑星は構成する物質の違いで2つに分けられます。

表面が固体の水星、金星、地球、火星のことを「地球型惑星」といい、表面がガスの木星、土星、天王星、海王星を「木星型惑星」といいます。

太陽からの距離の違いがの2つの種類の惑星を作りましたとさ。

それにしても太陽と比べると地球なんてホントにちっぽけな星ですね。

地球のゴタゴタなんて宇宙から見ればあまりにも小さすぎて・・・恥ずかしい。

(ステキな画像は壁紙宇宙館さまからお借りしました)




◆コーヒーブレイク◆

「惑星」と言えばやはりホルストの組曲「惑星」でしょう。

そして「宇宙」と言えば「スターウォーズ」

ジョン・ウィリアムズの音楽は傑作です。

その2つがまさかのカップリング!

このCDは聴き逃せない。




ホルスト:惑星、ウィリアムズ:スター・ウォーズホルスト:惑星、ウィリアムズ:スター・ウォーズ
(2008/10/08)
ロサンゼルス・フィルハーモニー管弦楽団 メータ(ズービン)、ロサンゼルス・マスター・コラール女声合唱 他

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太陽系の誕生

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私たちの太陽系は一体どうやって生まれたのでしょう?

物理学者の林忠四郎博士が提唱した太陽系形成理論「京都モデル」というものがあります。

それによると太陽系は次のように生まれ成長したと考えられています。


①水素を主な成分としたガスの雲が重力によって収縮して回転を始め、やがて回転の中心部に太陽のもとになる原始太陽が誕生。
 ↓
②原始太陽の周りを水素やヘリウムのガス、砂や炭素の粒のちりなどが円盤状に取り囲む。これを「原始太陽系円盤」と言います。

③ガスやちりは、衝突・合体を繰り返し直径数キロメートルの大きさの「微惑星」へと成長。

④微惑星は更にまわりの微惑星と衝突・合体を繰り返し、直径1000キロメートルを超える「原始惑星」に成長。

⑤原始惑星同士は互いの引力で大きな衝突を繰り返し、約1億年をかけて地球サイズの「惑星」が誕生。


要するに、原始太陽系円盤 → 微惑星 → 原始惑星 → 惑星 と太陽系は成長してきたということです。

こうしてみると太陽系の惑星の全てがほぼ同じ平面を同じ方向に公転しているのも納得ですね。

2004年にはぎょしゃ座の若い恒星(AB星)のまわりに円盤状のガスがあることが発見されました。

もしかすると地球のような惑星も今後生まれてくるかもしれませんね。

(ステキな画像は壁紙宇宙館さまからお借りしました)




◆コーヒーブレイク◆

今回は太陽系の誕生についてということで聞きなれない「原始太陽系円盤」なんて言葉が出てきました。

単純な私は「円盤」といえばすぐに「UFO」を思い浮かべちゃいます。(笑)

ピンクレディーのUFOも、焼きそばのUFOも、ゲーセンのUFOキャッチャーも勿論好きですが・・・

やはり謎の円盤UFOでしょう。宇宙人がのってるやつ!

ステキなUFOラジコンを見つけました。

その名も「3D飛行を可能にした 未来型 UFOラジコン "ブラックバーン"」

UFO(未確認飛行物体)なのに「未来型UFO」という表現がちょっと気になりますが・・・

4CH搭載でとても高度な飛行も簡単に操作できるそうです。

宇宙人気分になってみませんか。

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隕石

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宇宙からの贈り物「隕石」

でも時に大きな傷跡を地球に残します。

そう、世界各地に残っているクレーターがそれです。

隕石のほとんどは小惑星のかけらで、その小惑星は主に火星の軌道と木星の軌道の間を回っています。

現在軌道が分かっているものだけでも30万個以上発見されています。

隕石を薄く切って偏光顕微鏡で見てみると、さまざまな色に美しく輝いて見えます。

これは成分の違いによるものです。

何と地球上には存在しない成分も含まれていたりします。

隕石の成分を詳しく調べることで、隕石、つまり小惑星のかけらは約46億年前に作られたものであることが分かってきました。

月の一番古い石も分析によって約46億年前に作られたことが分かっています。

これらのことから私たちの太陽系が誕生したのは約46億年前であると考えられるようになりました。

宇宙からの贈り物は私たちにいろんなことを教えてくれるんですねー。

でもなぜ46億年前と分かるんだろう? 地学はまだまだ深いなー。

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