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太陽にまつわる数字

太陽や宇宙の話をするといつも思うことが、そのスケールの大きさ。地球上で普通に生活する分には100万度なんて数字、テレビアニメくらいでしか出てきませんね。ここでは、太陽にまつわるさまざまな数字を追いかけてみましょう。驚きの数字が一杯だと思います。

その前に

ここで普通に使われているプラズマ・等級・天文単位・自転公転などの言葉については、天文用語紹介のページで説明していますから、もしもこれらの言葉の意味が解らない場合はそちらを読んでみて下さい。

太陽と距離に関する数字

では、まず距離に関する数字を紹介して見ましょう。

太陽の直径

1,392,000 kmというのが一応の数字です。大雑把な目安で言えば、地球を109個並べた大きさというのがよく知られていますね。太陽系最大の惑星である木星でも、10個ほど並んでしまいます。余談ですが木星は他の惑星7個+冥王星の質量合計の2.5倍であり、大きさもダントツなのに太陽と比べるとこれだけの差があるのです。

地球と太陽の距離

149,597,870 km 、約1億5000万キロメートルになります。ただし、公転軌道はまん丸では無いために、季節によってやや近づいたり、遠ざかったりすることがありますので、平均値です。この太陽と地球の距離は天文学的に大変重要な意味があり、宇宙での距離を測る単位として使われ、天文単位と呼んでいます。つまり地球と太陽の距離は1天文単位、太陽と火星の距離は約1.52天文単位となります。天文単位は略してAUと表記します。

太陽系の直径

太陽系の直径とはつまり、もっとも外側を回る惑星、海王星の公転軌道と太陽との距離×2ということになりますね。海王星までが4,498,252,900 km、かける2なので約90億キロメートルというとほうもない数字になります。

光ではどのくらいかかる?

光は秒速で約30万km、一秒で地球を7周と半分進めるというのを聞いたことがあるでしょう。そこから計算すると、太陽の端から端までは4.64秒かかります。では地球まで…つまり1天文単位を進むにはどのくらいかかるかというと、約499秒、8分ちょっとかかる計算になります。海王星までは約30天文単位(AU)なので、大雑把に言うと500秒かける30AU×2倍(直径なので)で、50分くらいかかる計算になります。


太陽の大きさ・質量に関する数字

つぎは、大きさや質量といった太陽の偉大さに迫って見ましょう。

太陽の表面積(光球の表面積)

6.09平方km×10の12乗というのが太陽の表面積の大きさになります。ちなみに地球は5.1平方キロメートル×10の8乗になります。

太陽の体積

太陽の大きさですね。これは1.41屐10の27乗になります。1.41の後に0が27個ならぶというとんでもない大きさです。やはり地球と比べると130万倍ほどになります。

太陽の質量

1.9891 kg × 10の30乗というのが太陽の質量になります。やはりとんでもない質量です。地球と比べてみると、実に33,3万倍ほどになります。ただ、体積が130万倍なのに比べると重さが33万倍ということで、もし地球が太陽と同じ大きさなら、圧倒的に地球の方が重くなります。太陽は主要な成分の大半がガス(プラズマ)で出来ているわけなので、軽いわけですね。


太陽の活動に関わる数字

太陽の膨大な活動エネルギーに関する数字を紹介しましょう。

太陽の明るさ

星の明るさは等級で表しますが、この等級には2つあります。ひとつは実視等級というもので地球から肉眼で見たときの見せ掛け上の明るさです。どんなに明るくても、地球から離れていれば暗く見えますからね。太陽はこちらの等級ではマイナス26.8です。明るい、というより直視できないほどのまぶしさです。ところが、距離は関係なくあくまでその星自体の明るさを評価した絶対等級では4.8等星となり、それほど明るい星ではありません。

太陽の温度

こちらは他のページでも紹介しましたので、ちょっとまとめてみましょう。

・太陽表面の温度・・・6000度

・太陽中心の温度・・・1500万度

・黒点の温度・・・・・・・4000度

・低温層の温度・・・・・3〜4000度

・コロナの温度・・・・・100万度

太陽の自転速度

これは少し特殊で、太陽は地球のようにがっしりした土台から出来ているわけではなく、厚いガス(プラズマ)という流動体で形成されています。そのため、中央(赤道付近)では自転が早く、極(回転軸)では遅くなります。つまり、中央が回る速度に上下がついていけないのですね。このねじれによって、さまざまな現象がおこります。赤道付近では一周するのに27日と396分かかりますが、緯度が75度、極付近まで上がると31日と1152分かかります。かなり遅れるのがお分かりでしょうか。

太陽の重力

太陽表面での重力は約27.9Gで、60kgの人がもしも太陽で体重を量れば1674kgにもなってしまいます。これだけの重力があるからこそ、太陽は惑星やガスを引きつけることが出来るのですね。実際、重力が失われていく太陽の老後には、引き付けきれなくなった太陽のガスが膨れてしまい、170倍前後まで膨らんでしまうといわれています。


その他の数字

そのほか、気になる数字をいくつかあげてみましょう。

太陽の年齢

太陽のもとになる、超新星爆発が起きたのが約48億年前、そこから原始的な太陽が生まれたのが46億年前なので、太陽は現在46億歳ですね。この後60億年以上現役で頑張った後、巨大化し、全てのエネルギーを使い果たして静かに最後を迎えます。太陽の一生については、太陽の誕生と未来の謎のページで詳しく紹介しています。

太陽の(光球部分の)組成

太陽のエネルギーのもとは水素による核融合反応です。水素は核融合によってヘリウムを生み出していきます。そのため、太陽の組成の97%ほどをこの水素(73%)とヘリウム(24%)が占めています。ここにほんのわずか、1%にも満たない分量で、ネオン・鉄・酸素・窒素・マグネシウム・硫黄などが含まれています。ただ、先ほども言ったとおり将来的には水素を消費してヘリウムを生み出していくわけですから、次第にヘリウムの割合が増えていくことになります。やがて水素が尽きれば、今度はヘリウムを核融合させてまた別の物質が増えていくことになるでしょう。


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