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太陽を観測しよう!

太陽にまつわる観察方法を知っておきましょう。また、太陽を観察する場合の注意点に関しては「日食を観測してみたい」のページにも注意書きを書いていますから、必ずそちらも守ってください。安全に関わることですから何回も言いますが、太陽の光を直接見ると目が見えなくなる可能性があります。注意をよく読んでから行いましょう。

太陽の黒点を安全に観察しよう!

一番太陽黒点を観察しやすいのは、やはり望遠鏡を使った投影法です。ただし、きちんと手順や注意点を守らないと目を焼いたり、望遠鏡が溶けたりしますから、注意が必要です。ここでは太陽黒点を安全に観察する方法を紹介します。

用意するもの

・望遠鏡(あまり大きいものである必要はありません。かえって大きすぎると危険です)

・太陽観察用減光フィルタ(無い場合はこの下の1にある注意点をよく読んでください)

・投影版(専用のものも市販されていますが、ダンボールに白紙を貼って自作してもいいです)

・大き目のダンボール(望遠鏡の先が入る穴を開けます)

黒点を観察しよう!

1: 先に注意になりますが、減光フィルタが無い場合、長時間観察すると望遠鏡そのものが熱を持って、熱に弱い部分が解けるなどの問題が出ます。観察するとき以外はカバーをかけるなりして、レンズに光が入らないようにすることと、観察時間も短くするようにしましょう。

2: まず、望遠鏡を設置して、もっとも望遠鏡の影が小さくなるようにセットします。これで望遠鏡は太陽の方向を向いています。決して直接見ないようにしましょう。

3: 大き目のダンボールの真ん中に穴を開け、望遠鏡の先に取り付けます。これは、下におく投影版の周りの余計な光をカットして見やすくするためです。

4: 太陽が観察しやすいように、望遠鏡や投影版の位置を調整します。このとき、望遠鏡と投影版の間は大変熱いので、不用意に手を入れたりしないように気をつけましょう。

5: 向きを変えたり、距離を変えたりするなどして投影版の位置を調整しながら観測しましょう。光の円の中にある、黒っぽい部分が黒点です。位置や数などを確認して、スケッチを取るといいでしょう。

※ 黒点観察メモ

黒点は普通数日ほどで消えてしまいます。しかし、中には長生きな黒点もあって、太陽が一周(約一ヶ月後)して、また現れることもあります。また、太陽は固体ではなく気体(のようなもの)で、真ん中の赤道付近では自転が早く、極に近づくほど自転が遅くなります。黒点の位置を毎日同じ時間に観察していくと、赤道近くの黒点のほうが早く移動することでわかるので、よく観察しましょう。その他にも、黒点は11年ごとに活動が活発化することや、黒点付近では太陽活動が活発化しており、太陽の黒点が多いときにはオーロラなどが現れやすいことなども覚えておくといいでしょう。

※ 定点観測のすすめ

いつも同じ時間・同じ場所で観察すると、こうした違いがわかりやすくなります。これを定点観測といいますが、黒点の移動などを観察するのにはもってこいです。時間もかかりませんから、自由研究などにもおすすめです。(雨の日は休めますしね)

オーロラも観測してみたい!

オーロラは、太陽活動が活発化したときにプラズマが多くふき出されると、起こりやすくなります。この吹き出されるプラズマ粒子を太陽風というのはほかでも紹介しました。このプラズマが地球の大気中の粒子に激突して発光するのがオーロラです。もちろんオーロラを見るのに望遠鏡などは必要ありませんが、寒さに耐えられる装備と、あきらめない根性が必要になります。

オーロラ観測へ出撃!

オーロラというと、北極などのように地球のてっぺん? で見えるものというイメージがありますが、実はこうした極部分(地軸付近)ではあまりオーロラは発生しません。実際によく観測できるのは極の周りで、ドーナツ状に広がっています。こうした地帯では年に数回〜100回といった頻度でオーロラを観測できますが、そこから外れるにしたがって観測機会は減っていきます。

日本でオーロラ!

オーロラが見られる頻度を等高図のようにまとめた地図があります。それによると、日本では唯一北海道でオーロラが観測される可能性がある地域になっていますが、その頻度は0.1、つまり10年に1度の割合ですね。ところが、最近はどういう影響か、もっと数多く見られるようになりました。運がよければ北海道でオーロラを観測できるかも知れませんね。

11年に1日の奇跡

太陽の黒点は11年周期で活発化するのですが、このとき膨大な太陽風=プラズマが飛び出します。これはわずか1日で地球を通り過ぎる、プラズマの台風のような物なのですが、これによって地球上ではオーロラが活性化します。ただ、同時に強力な電磁波が発生するので、電波に問題がおきる事があります。美しいプレゼントと困ったプレゼントが一緒に来るんですね。

オーロラと蛍光灯

蛍光灯が光る原理とオーロラはほとんど一緒です。何かに物を高速でぶつけると火花が散りますね。オーロラは高速で飛来したプラズマが大気の粒子にぶつかり、一斉に火花を散らすようなものなのです。蛍光灯の場合はそうなりやすい環境を、蛍光灯の中に人工的に作り上げているわけですね。

太陽光の反射実験

太陽風はプラズマの流れです。

このプラズマは普通見えないので、望遠鏡でいくらのぞいても見えないはずです。それなのに、どうして昔の人は太陽風があることに気づいたのでしょうか? 実は彗星の尾がヒントでした。勘違いしている人が多いのですが、別に彗星の尾は進行方向の反対に伸びているわけではありません。もしも大気圏を彗星が飛ぶのなら、空気抵抗によって確かに進行方向の反対に伸びるのですが、宇宙空間では空気抵抗がありません。ではどの方向に伸びているかというと、太陽圏(太陽風が届く範囲)に限って言えば太陽の反対側に伸びているのです。昔の人はこれに気づいて「太陽から風が吹いている」と考えたのです。実際には風ではなくプラズマ粒子だったわけですが、太陽“風”という言い方はここから来ているのですね。

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太陽に関わる実験
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