天文宇宙検定受験者インタビュー

今回は、2023年11月19日（日）に全国で行われている天文宇宙検定。岡山県の会場では、天文宇宙検定3級と4級の受験会場として美星天文台で行われました。検定を受け終わった方のインタビューをお送りいたします。天文宇宙検定としての番組はここで一旦終了となりますが、新番組「ソラジオトーク from OKAYAMA」として天文・宇宙をテーマに岡山から発信していきます。放送時間の変更はなく、毎週金曜日19時55分～20時放送後は、ポッドキャストとして詳しい解説を行っていきます。個性豊かな専門家の話。引き続き、番組をよろしくお願いします。

彗星はどこからやってくるのか

解説は、國立中興大學橋本さんです。問題は「流星群と関係がある天体は次のうちどれか。」で、正解は彗星でした。彗星について説明していきたいと思います。私たちが住む太陽系を構成する天体には、恒星である太陽を中心に、惑星、準惑星と、太陽系小天体である小惑星、彗星、太陽系外縁天体などがあります。彗星は、本体の大きさが数キロメートルから数十キロメートルの惑星から比べると、とても小さな天体です。成分は、そのおよそ8割が水（氷の状態）で、二酸化炭素、一酸化炭素、その他のガス、そして微量の塵（ちり）から成ります。惑星の公転軌道は、黄道面と呼ばれる平面にほぼ沿っており、円に近い楕円を描きます。それとは対照的に、彗星の公転軌道は細長い楕円のものが多く、放物線や双曲線軌道を描くものもあります。放物線や双曲線の軌道の彗星は、太陽に近づくのは一度きりで二度と戻ってこない（回帰しない）彗星です。さて、彗星はどこからやってくるのか惑星とは異なる公転軌道をもつ彗星の供給源としては、「オールトの雲」、「エッジワース・カイパーベルト」の2つが考えられています。太陽系創成期には、原始太陽系円盤に存在していた微惑星が合体して惑星が作られたと考えられています。また、太陽から遠い場所にあった氷と塵は、混在して氷微惑星となりました。この氷微惑星のうち、大きく成長した惑星によって太陽系の外側へと散らされたものがオールトの雲に、海王星より外側の領域で惑星の成長途中で取り残されたものがエッジワース・カイパーベルトになったと考えられています。オールトの雲は、太陽系の外側・太陽から数万天文単位付近をぐるりと大きく球殻状に取り囲む氷微惑星の集まりで、長周期彗星はここからやってくると考えられています。エッジワース・カイパーベルトは、氷微惑星が海王星軌道の外側にほぼ黄道面に沿った軌道で分布している場所で、短周期彗星はここからやってくると考えられています。いずれも、それぞれの場所にある氷微惑星が何らかの原因（惑星の引力）で軌道を変え太陽系の内側へ向かう軌道に変化し、やがて太陽に近づいて「コマ」や「尾」を持つ彗星へと姿を変えるのです。このように太陽から遠く離れた冷たい場所をふるさととする彗星は、太陽系が生まれた頃の惑星形成時の情報をそのまま閉じ込めて、太陽に向かって進んでくるのです。彗星が太陽に近づくほど本体から放出されるガスや塵の量が多くなるため、コマは明るくなり、尾も明るく長く伸びます。しかし、太陽に近づいた際に、どの程度明るくなるか、地球からどのように見えるかは、彗星本体のサイズや表面の状態、成分、さらに地球との位置関係によっても異なるため、正確な予測は難しいのです。近年は、小惑星と認識されていた天体が、彗星のような蒸発活動が見られたために後から彗星とされたものや、逆に、彗星のような軌道を持ちながら蒸発が見られない小惑星のような天体も発見されています。最近では、小惑星帯の中にも、彗星活動を示す天体が見つかっています。このことから、彗星と小惑星の区別が次第にあいまいになっていると言うことができます。彗星の名前には、発見者の名前が、発見・報告の早い順に最大で3名まで付けられます（一部例外もあります）。発見者名は、個人や観測グループ、天体観測衛星の場合などさまざまです。ただし、同じ個人やグループが複数の彗星を発見した場合などは、彗星が区別しにくくなります。そのため、個々の彗星を区別できるよう、正式には符号を付けることになっています。彗星について、私自身、中高生のときに、彗星を美星町でよくみていました。友達と一緒に、流星をみることもしていました。以上、解説は、國立中興大學橋本さんでした。

火星にある極冠の氷は、主に何でできているか？

解説は、国立天文台縣さんです。問題で「火星にある極冠の氷は、主に何でできているか？」で、正解は、「二酸化炭素」でした。火星とは、どんな惑星でしょうか？〇火星は、地球の一つ外側を公転している惑星〇太陽から約2億2800万km離れている（地球は、約1億5000万km離れています。）〇地球が太陽の周りを1年（365日）をかけて1周公転しているのに対して、火星は、約1年11ヵ月（687日）〇自転周期は、地球では約23時間56分、火星は約24時間37分〇火星には四季の変化があります。四季があるということは、地球と同じように自転軸を傾けながら太陽の周りを公転している〇火星は、地球と同じように表面が岩石でできた岩石惑星または、地球型惑星と呼ばれます。〇火星の直径は、地球の約半分、重さは、質量でいうと約10分の1。質量が小さいため、重力・引っ張る力が弱くなるため、たくさんの大気を蓄えることが難しい。大気がある惑星とはいえ、金星や地球に比べて大気の量が少なく、薄い大気しかない。〇大気圧は、地球と比べると約1000分の6、つまり地球の100分の1以下となります。人類では、すぐ窒息してしまう。〇大気の成分は、金星と同じく「二酸化炭素（CO2）」が主成分。〇火星の表面は、赤っぽくみえる。これは、ほとんど砂漠のような場所。砂嵐が頻発するため、火星の表面の砂（赤っぽい砂）が舞い上がり周辺を覆い、赤っぽくみえる。赤っぽくみえる成分は、大気の中にあるごくわずかな酸素によって岩石中の鉄が、酸化した、酸化鉄（鉄さび）によるものです。〇火星の極冠、これは、地球でいう「北極」「南極」と似たようなイメージですが、火星も四季があり、極端に極冠の大きさが変わります。地球上では、北極・南極の氷の面積が、季節によって極端に変化することは、ありません。ただし、地球の氷の成分と火星の氷の成分は異なります。火星は、水が凍った氷ではなく、見えている極冠は、二酸化炭素でできています。二酸化炭素の氷のことを「ドライアイス」といいます。極冠の主成分は、「ドライアイス」。四季の変化で蒸発したり、凍ったり、つまり、大きくなったり、小さくなったりする。〇火星の自転軸約25度・地球は、約23.4度とよく似ている〇極冠（ドライアイス）部分の地下に「水」が凍った氷も存在していることが探査機の調査によってわかっています。〇火星の周りには、地球の月と同じように、衛星がある。火星には、二つの衛星「フォボス」と「ダイモス」この二つの衛星は、極めて小さい。他の惑星にも同様に衛星があるが、月のように大きな衛星は、異常に大きいともいえる。〇「フォボス」と「ダイモス」はいびつな形をしている。表面の様子を撮影（分光（虹色に分けるスペクトル観測））・分光観測をしてみると火星と木星の間に存在している小惑星によく似ている。おそらく、火星に接近した際に、火星の重力にとらえられて公転するようになったのでは？考えられていました。火星との距離は、「フォボス」約6000km「ダイモス」約2万km〇JAXAでは、2024年に「フォボス」に向けて探査機を飛ばす計画です。「MMX」と呼ばれる探査計画で、表面の物質や内側の物質を持ち帰るサンプルリターン小惑星「イトカワ」や「りゅうぐう」よりもさらに遠い場所にある火星の衛星「フォボス」で行う。サンプルリターンによって「フォボス」が・どのようにできた天体なのか？・なぜ火星の周りをまわっているのか？火星自身がどのように形成されたのか？・火星には生命がいる可能性があるのか？このようななぞの解明に日本のJAXAが挑戦します。〇火星は、地球よりも早く進化した惑星と言われています。およそ46億年前に形成された惑星。45億年前から39億年前の時代地球と同じように表面は、海で覆われていたことが、ほぼわかっています。では、当時大量にあった水はどこへ行ってしまったのか？火星は、地球の10分の1の質量しかないため、そのいくつかは大気中へ逃げてしまったことでしょう。しかし、「氷」の存在「メタン」の存在が、生命が存在していると考える学者もいるくらいです。ただし、確実な証拠は見つかっていません。多くの国が火星に今注目しています。太陽系の中では、地球と環境がよく似ているため、将来、火星に行く・定住する「テラホーミング（惑星地球化計画）」を考えている方もいるぐらいです。現在では、再び月を目指す「アルテミス計画」実現しようとしている日々ですが、月探査の次の目標は火星です。解説は、国立天文台縣さんでした。

公式に認められている星座の数はいくつあるか？について

解説は、日本スペースガード協会藤原さんです。問題の「公式に認められている星座の数はいくつあるか」で、正解は88個でした。太古の昔から、人々は天上に広がる果てしない宇宙を見上げてきました。夜空に輝く星を見て、洪水の時期や穀物の収穫時期を知ったり、また星の方向を頼りに大海原へ船を漕ぎだしたりと、人間の営みは星と深く結びついていました。更には星の並びに想像を巡らせ、星と星を繋いで神々や動物などに見立て、名前をつけていました。これが後に「星座」と呼ばれるものになりました。北半球で見られる星座の発祥は、4000年～5000年前のメソポタミア地方です。バビロン近郊で発見された粘土板には、「さそり座」や「ペガスス座」といった星座の絵が描かれています。海洋民族フェニキア人の地中海交易を通じてそれらがギリシャへ伝えられると、神々や英雄の物語と結びついて星座の神話が成立しました。紀元前８世紀のホメーロスの叙事詩、「イーリアス」と「オデッセイア」には「オリオン座」や「うしかい座」「おおぐま座」といった星座が登場します。このようにギリシャ神話と結びついた星座はプトレマイオス星座とも呼ばれています。プトレマイオスは48個の星座の1022個の恒星の観測記録を「アルマゲスト」という本にまとめました。この本は天文学の本としては現存する最古のもので、ここに記録された48の星座は「プトレマイオスの星座」と呼ばれるようになりました。なお、トレミーの星座と表記されることもありますが、トレミーとはプトレマイオスの英語読みです。現在使われているのは47星座で、「アルゴ座」だけは使われていません。「アルゴ」とはギリシャ神話に出てくる船の名前です。非常に大きな星座だったため、後にりゅうこつ座、とも座、ほ座、らしんばん座の4つに分割されました。また、南半球から見える星座は、16世紀以上の大航海時代につくられました。当時の航海で使われた最新の科学技術機器や発明品、ヨーロッパの人たちが初めて目にする珍しい動物などが新たに星座として加わりました。北半球にいる私たちは、なかなか聞きなれないですが、「望遠鏡座」「コンパス座」「カメレオン座」といった星座があります。一方、中国を中心とする東アジアでは、西洋とまったく異なる星座が使われていました。今から2500年ほど前に皇帝を中心とした官僚制度や社会を反映させた星座がつくられました。当時の中国には、地上の世界を天に投影させるという思想があり、空全体を一つの国家として見立てていたのです。日本でも古代から江戸時代までこの星座がつかわれていて奈良県の「キトラ古墳」や「高松塚古墳」では、中国の星座が描かれた天文図が発見されています。「星座」の決め方は、20世紀初めまで世界共通のルールがなく、数も名前も、国や地域、時代によりまちまちでした。現在私たちが使っている星座は、その名称とラテン語名からとったアルファベット3文字の略符、星座の境界線が国際天文学連合IAUによって学術的に決められていて、その数は88個あります。1つ1つの星座には決められた空の領域があり、全ての天体は必ずどこかの星座の領域に属します。私たちが普段「北極星」「北斗七星」「すばる」といった呼び方は、実は星座の名前ではありません。北極星はこぐま座の星、北斗七星はおおぐま座の一部、すばるはおうし座にある星団の名前です。また、星占いでよく見かける12星座は、元々天文学的に重要な意味を持っていました。これらの星座は地球から見た太陽の天球上の通り道である黄道に沿って並んでいて、太陽や月、惑星の位置を示す基準として使われていました。厳密にいうとへびつかい座も黄道にかかっているのですが、へびつかい座は黄道12星座には含まれません。黄道12星座の始まりはおひつじ座ですが、歳差運動といって地球の自転軸が約2万6千年の周期でゆっくり首振り運動をしているため、基準点が少しずつずれ、現在はうお座に移動しています。太陽は1年かけて12の星座をひとめぐりするのですが、一つ一つの星座が占める天球上の広さは異なるため、太陽が通り過ぎる時間は均一ではありません。そこで1周360°の黄道の円を30°ずつ均等に12分割し、1つずつ星座を当てはめました。これを黄道12宮といいます。自分が生まれた時に太陽がどの宮にいたかで自分の誕生日の星座が決まります。自分の誕生日に自分の星座を見ることができないのは、自分の星座がちょうど太陽の近くにある、つまり昼間の時間帯に地平線上にあり、星が見える夜になると地平線の下に沈んでしまうからです。そういう訳で残念ながら誕生日に自分の星座を見ることは難しいのですが、誕生日の3か月ほど前でしたらよく見えますので、みなさんもぜひこの時期を狙って自分の誕生日の星座を探してみてください。一番広い星座と一番狭い星座を紹介します。一番領域の広い星座はうみへび座です。ギリシャ神話で勇者ヘルクレスに退治された怪物のヘビです。春から初夏にかけて南の空で見ることができますが、領域が広い割に明るく目立つ星がないので、探すのが少し難しい星座です。反対に最も面積の狭い星座はみなみじゅうじ座です。2つの1等星を含む4つの明るい星があってとても目立つのですが、南の低い位置にあるため、日本では沖縄や小笠原諸島を除き、見ることが困難な星座です。みなみじゅうじ座は宮沢賢治の「銀河鉄道の夜」に、終着駅「サウザンクロス」として登場します。主人公が銀河鉄道に乗り込んだのははくちょう座の辺り。翼を広げた白鳥の姿は十字の形にも見えるため、はくちょう座は北十字とも呼ばれています。銀河鉄道の夜は、北十字から南十字へ旅する物語でもあるのです。さて、日本は南北に長いため、緯度によって見える星空の範囲が異なります。みなみじゅうじ座は日本から見えにくい位置にあると説明しましたが、88星座のうち、北極星の反対側である天の南極付近にある星座は、日本から全く見ることができません。「カメレオン座」「テーブルさん座」「はちぶんぎ座」の3つですです。岡山からですと、「きょしちょう座」「くじゃく座」「コンパス座」「とびうお座」「はえ座」「ふうちょう座」「みずへび座」「みなみのさんかく座」なども見ることが難しい星座です。各季節の見つけやすい星座について紹介。今の季節、天頂の高いところを横切っていくのがペガスス座です。大きな台形はペガススの胴体部分で、秋の四辺形と呼ばれています。寒くなる季節の見どころは、競うように明るく輝く星とそれを擁する星座たちです。まず最初に地平線から上がってくるのは黄色の明るい星カペラと5角形が目印のぎょしゃ座、そしてオレンジ色のアルデバランとヒヤデス星団、プレヤデス星団和名すばるのあるおうし座、続いて出てくるのが冬の主役オリオン座。赤い色のベテルギウスと青白い色のリゲル、そして3つ星が目印です。その北にはカストルとポルックスという明るい星が2つ並んだふたご座があります。続いて上ってくるのはこいぬ座、プロキオンという明るい星が目印です。最後は太陽を除く全天で最も明るい星、シリウスがギラギラ輝くおおいぬ座です。オリオン座のベテルギウス、こいぬ座のプロキオン、おおいぬ座のシリウスを結ぶときれいな正三角形になります。また、おうし座のアルデバラン、ぎょしゃ座のカペラ、ふたご座のポルックス、こいぬ座のプロキオン、おおいぬ座のシリウス、オリオン座のリゲルを結んだ六角形は、冬のダイヤモンドと呼ばれています。春になって見えてくるのは、クエスチョンマークを逆さにしたような形が目印のしし座です。しし座には1等星のレグルスと、2等星のデネボラという2つの明るい星があります。続いて上ってくるのはうしかい座、オレンジ色の明るい星はアルクトゥルスです。南の空に見えるのがおとめ座、白く輝くスピカがあります。しし座のデネボラ、うしかい座のアルクトゥルス、おとめ座のスピカの3つの星を結ぶと、春の大三角になります。夏は七夕でよく知られた織姫星と彦星を見ることができます。織姫星はこと座のベガ、彦星はわし座のアルタイルです。両方とも白くて明るい星です。もう一つの明るくて白い星ははくちょう座のデネブ。この3つを結ぶと夏の大三角になります。はくちょう座は十字の形をしているので、すぐ見つけられると思います。もう一つ、南の空にSの字型をして見えるのがさそり座です。心臓のところには赤く不気味に輝く星アンタレスがあります。そしてさそり座のすぐ東隣りにあるのがいて座です。6つの明るい星がひしゃく型に並んでいるのが特徴です。このひしゃく型は北斗七星に対して、南斗六星と呼ばれています。いて座の辺りをよく見ると、ぼやっとした雲のようなものがあります。いて座は私たちのいる銀河系の中心方向にあり、たくさんの星が集まっているところが雲のように見えるのです。星の集まりは川のように延びていて、はくちょう座付近を通り、さらに北まで続きます。これが天の川です。織姫星と彦星はこの天の川の両岸に位置していて、二人は七夕の夜、この川を渡って会いに行くことになります。このように、季節によって色々な星座や星たちに出会うことができます。以上、解説は、日本スペースガード協会藤原さんでした。

太陽系の惑星で2番目に小さい惑星は？

解説は、岡山天文博物館大島さんです。今回の問題は「太陽系の惑星で2番目に小さい惑星は？」でした。太陽の周りをまわっている天体は数多くあるのですがそのうち次の条件を満たすものを「惑星」と呼びます。1つ目太陽の周りをまわっているこれを公転しているといいます。2つ目十分大きな質量を持っており、自分自身の重力によってほとんど丸い球の形になっている3つ目自分の公転軌道に他の惑星がない太陽系でこれらの条件を満たす惑星は、8つあります。太陽に近いところから水星→金星→地球→火星→木星→土星→天王星→海王星です。水金地火木土天海「すい・きん・ち・か・もく・ど・てん・かい」と覚えた方も多いのではないでしょうか？これら8つの惑星を直径の大きい順に並べると木星→土星→天王星→海王星→地球→金星→火星→水星となります。これらは、「も・どっ・て・かい・ち・きん・か・すい」といったところでしょうか？惑星の特徴をみていくと水星・金星・地球・火星は、主に岩石でできている岩石惑星で地球型惑星と呼ばれます。木星・土星は、主にガスでできていて、巨大ガス惑星。天王星・海王星は、主に氷でできていて、巨大氷惑星で、これらは、木星型惑星と呼ばれます。なお、天王星と海王星は、天王星型惑星と呼ばれる場合もあります。今回の問題に登場した惑星の特徴を紹介します。”水星”水星の地表の様子は、月と同じように多くのクレーターに覆われています。一番太陽に近い軌道を公転している上に、大気がほとんどなく、自転周期が約2カ月昼と夜がそれぞれ1カ月ずつ続きます。強烈な日光を浴びて昼の表面温度は、約430℃にも達します。一方夜には、熱が宇宙空間に逃げてしまい、約マイナス170℃まで冷え込みます。昼と夜の温度差が約600℃もある過酷な環境の惑星です。”金星”金星は、地球のすぐ内側を約7カ月の周期で公転しています。不思議なことに自転の向きが他の惑星と反対で約8カ月かけてゆっくり自転しています。地球の双子星と呼ばれるほど、大きさも重さも地球とよく似ており、その内部構造も地球とほぼ同じであると考えられています。金星には、非常に分厚い大気があり、地表での大気圧は地球の約90倍。成分のほとんどが、二酸化炭素です。二酸化炭素による温室効果が働き、表面温度は、昼も夜も約460℃にもなりこれは、水星よりも高い値です。上空には、濃い硫酸の雲が何キロメートルもの厚さで広がっていたり秒速100メートルの強風が吹いていたりします。美の女神「ビーナス」の名前をもつ金星ですが、その環境は、なかなか強烈です。地球から見える金星は、一際明るく夕方か明け方の空で存在感を放ちます。明るいときは、マイナス4等級以上にもなり、宵の明星・明けの明星と呼ばれます。”火星”火星は地球の一つ外側を公転している惑星で太陽から約2億3千万キロメートルの軌道を約2年かけて1周しています。自転周期は、地球とほぼ同じくらいです。直径は、地球の約半分で質量は、約10分の1と小さく、重力も約40％ほどしかありませんが二酸化炭素を主成分とするごく薄い大気を持っています。地表が赤っぽくみえるのは、鉄がサビてできる酸化鉄を多く含んでいるためです。火星の北極と南極には、水の氷や二酸化炭素でできた氷（ドライアイス）極冠と呼ばれる白くみえる部分があります。気温は、約マイナス130℃から約30℃です。厳しいとはいえ、太陽系の惑星の内、地球以外で唯一人類が降り立つことが可能な環境といえるかもしれません。先日インドの無人探査機が月面着陸に成功して、地中の温度や成分の測定に成功したニュースもありました。現在進行中のアルテミス計画では、月だけでなく火星にも宇宙飛行士を送り込むという計画もあるようなので、今後の展開が楽しみですね！最後に”海王星”海王星は、太陽系の中では、4番目に大きな惑星ですが、太陽から地球までの距離の約30倍も離れているため、肉眼では見せません。地球の約4倍の半径をもち、質量は、地球の約17倍、公転周期はとても長く約165年です。太陽からの距離がとても遠いため、エネルギーをごくわずかしか受けることができず、表面温度は、約マイナス200℃以下の超低温です。これほど低温になるとほとんどの物質が凍り付いてしまい、氷惑星と呼ばれる。望遠鏡を使って観察すると海王星の大気中に含まれるメタンによって少し青白く見えます。ところで、いろいろな惑星がありますが、地球以外の惑星で私たちは生活できるのでしょうか？今のところ生命の存在が確認されているのは、太陽系のなかでは、地球だけです。生物が生きるためには、適切な温度や酸素、水などの存在が不可欠です。生命が存在するのに適した環境は、「ハビタブルゾーン」と呼ばれます。まず、太陽から程よい距離にあることが重要で、太陽からの距離が近すぎると温度が高くなりすぎて地表には、液体の水が存在できないし、太陽から遠すぎると温度が低くなりすぎて、水や色々な気体も凍ってしまいます。また、惑星の大きさも重要で、地表に大気を引きつけておくために十分な重力を持つためには、地球ぐらいの質量が必要です。いくつか例を挙げると月や火星には、水が氷の状態で存在していると考えられていますが、その量や含まれている成分などはよくわかっていません。土星の衛星である「エンセラダス」は、水蒸気を盛んに噴き出している様子が観測され地下に大量の水が存在すると考えられています。他にも温度など特定の条件を満たす天体は、あるようですが…色々な条件を十分満たして、平均気温が約15℃の環境を保っている地球は、まさに、”奇跡の星”といえるかもしれません。解説は、岡山天文博物館大島さんでした。

双眼鏡を使うときのコツ

解説は、日本スペースガード協会西山さん天体観測に使う双眼鏡と天体望遠鏡の違いについてです。どちらも「遠方にある天体を観測するための装置」ということでは同じものです。大きく異なるのは、天体望遠鏡は片目でのぞくのに対し、双眼鏡はその名の通り両目でのぞく、ということです。普段モノをみるのと同じように両目を使うため、片目で見るより自然で疲れにくく、遠近感や立体感を感じることができるのも双眼鏡の魅力です。また、一般的に双眼鏡は片手で持てる程度の大きさ、重さで、星空をながめたいと思った時に、気軽に家から持ち出して使うことができるコンパクトさも特徴であり、天体望遠鏡との違いといえます。望遠鏡の性能を表す指標の一つに"倍率"があります。天体望遠鏡が20倍、100倍、さらに200倍などの倍率で使われることがあるのに対して、双眼鏡は7倍、10倍、20倍といった比較的倍率の低いものが一般的です。望遠鏡を使って夜空を楽しむのに、必ずしも高倍率の方が良い、ということはありません。倍率が高くなれば小さい天体をより大きく拡大してみることができるようになりますが、低い倍率であれば、大きく広がった天体全体の姿を楽しむことができます。倍率は観測の目的にあったものを選ぶことが大切です。例えば、木星や土星などの惑星を楽しむにはある程度の倍率が必要ですので、天体望遠鏡が適しているといえます。一方、日本では「すばる」とよばれているおうし座の「プレアデス星団」や「ヒアデス星団」、ペルセウス座の２重星団など、大きく広がった天体は、天体全体をひとめで眺める見ることができる双眼鏡が適しているといえます。次におすすめの双眼鏡についてです。天体観測に適した双眼鏡としてよく言われるのが7倍50mmの双眼鏡です。7倍は倍率のことで、50mmはレンズの直径です。もっと大きなレンズ、直径10cmや20cmといったものもあります。レンズが大きくなればそれだけ暗い星や淡い天体を見ることができるようになってハッピーなのですが、そのような双眼鏡は大きく重くなってしまいます。逆にもっとレンズが小さくコンパクトなものもありますが、やはりその分みることができる天体が少なくなってしまいます。星空が見たい！とおもいたったら気軽に持ち出して楽しめるコンパクトさとレンズのサイズがほどよいバランスの双眼鏡、それが7倍50mm程度というわけです。次に、私なりの双眼鏡の楽しみ方をふたつほど。天体観望会では、星雲や星団など目的とする天体を決めて、その方向に双眼鏡や望遠鏡を向け、その姿を観察して楽しむ、というのが一般的です。双眼鏡の楽しみ方のひとつめとして私がおすすめなのは、あえて目的とする天体を決めずに、自分の好きな方向に双眼鏡を向けてただその見えた星空を眺めて楽しむ、というものです。星空のいろいろな方向を眺めてみると、肉眼では見えなかったたくさんの星や天体があることがわかります。特に星が多く存在する天の川付近では、いろいろな形の星雲や星団をたくさんみつけることができます。双眼鏡を天の川に沿って動かしていけば、見知らぬ天体や無数の星々の存在に、宇宙の大きさや広さを実感すること間違い無しです。また、そうやって見つけた天体の中から、気になったものについては、ネット検索などで正体を確認するのもいいでしょう。自分のお気に入りの天体として、きっと名前と見える位置を覚えることができるのではないでしょうか。次回、星空観察するときの楽しみの一つになると思います。次に、双眼鏡の楽しみ方のふたつめです。「双眼鏡を使うときのコツ」として、しっかり固定する、がありました。手で持つ場合は脇をガッチリ占め、やや足を広げて体が揺れないようにする。カメラ三脚に固定する、という方法もあります。ただその固定が難しい方向もあります。それが真上、頭の上の方向です。双眼鏡を真上に向けるには、双眼鏡を頭の上に持ち上げ、首を精一杯曲げる姿勢が必要で、腕にも首にも無理のあるこの姿勢を長く続けるのは思いのほか大変です。双眼鏡をカメラ三脚に固定する場合でも、真上に近い方向の場合、カメラ三脚自体がじゃまになって双眼鏡をのぞくのがかなり難しくなります。真上の星も時間が経てばいずれ見やすい角度に移動しますので、それまでは真上以外の星空を楽しんで待つ、という手はあります。ただ、真上というのは空が暗く、星も明るく見えるため、星空がもっともきれいにみえる方向です。せっかくきれいに見える真上の星空ですから、見ないのはもったいないですよね。そこで私のおすすめは、地面に「ござ」を敷いて寝転んでの星空観察、です。「ござ」知っていますか。イグサなどの草でできた敷物で私が小さい頃にはハイキングなどでお弁当食べる時の敷物としてよく使っていました。寝転んだときの井草の香りがなんかとてもいいんです。最近はビニールシートにとって変わられてほとんど見る機会もへりました。残念です。ということで、「ござ」でなくビニールシートでもオッケーなので、これを地面に敷いてその上に仰向けにゴロンとした姿勢で夜空を眺めるようにします。こうすると双眼鏡を支える腕も疲れにくく、姿勢も楽ですので思う存分真上のきれいな星空をながめることができます。では最後に一言。私たちはたくさんの星や天体がある広大な宇宙空間に存在し、そのことをあまり意識することなく日々生活しています。時には、星空がよく見えるひらけた場所にゴザ（ビニールシートでも可）を敷いて横になり、ゆっくりと星空を眺め、広大な宇宙空間に存在している自分のすがたを想像し、実感してみてはいかがでしょうか。双眼鏡はその手助けとなること間違いなしです。以上、解説は、日本スペースガード協会西山でした。

太陽メガネは絶対よ！太陽の光の成分・要素とは？

解説は、岡山天文博物館粟野さん問題にあった「太陽を見るには、太陽メガネを使う」ですが、太陽の光には、いったいどんな成分・要素があるのでしょうか？太陽からは電磁場と呼ばれるいろいろな光の仲間が出ています。目に見える光は、可視光線と呼ばれるが、この光だけではなく、「ガンマ線」「Ｘ線」「紫外線」「赤外線」「電波」などが含まれていて地表には、紫外線の一部や可視光線・赤外線の一部が届いています。では、どの光が目にダメージを与えるのか。「紫外線」といえば、日焼け実は、目も日焼けをするのです。目に紫外線を浴びると角膜のダメージにつながり目が充血したり、痛くなることがあります。ひどくなると、白内障につながることもあるので、要注意です。また、紫外線を察知した脳は、防御反応により体内にメラニン色素を生成するため肌の日焼けにもつながることがわかっています。最近は、紫外線と可視光線の境目にある「ブルーライト」もエネルギーが強く目によくないことがわかってきましたね。もう一つは、「赤外線」赤外線といえば、赤外線ヒーターなど暖房器具に使われる光の仲間で身の回りにもありますが、この「赤外線」は、紫外線と比べてあまりエネルギーは強くはありませんが、目や肌の奥深くへ光が届いてしまうため長く浴び続けていると目や体の内部までダメージを与えてしまうことが、わかっています。「紫外線」「赤外線」も目には見えないため目でみて眩しくないけれど、決して安全ではない。ということを覚えておいてください。太陽からは、いろいろな光が届いているので、それぞれの光で観察すると普段見ることができない激しく活動している太陽の姿を見ることもできます。岡山天文博物館にある太陽望遠鏡では、Hα（エイチアルファ）という赤い光だけを通すフィルターを使って観察をしていますがこれで見ると、なんと、太陽からたくさんのガス・プロミネンスが噴き出している様子がみえます。これは、プロミネンスがHα（エイチアルファ）という赤い光をたくさん出しているため、よく見えます。太陽は今、元気いっぱいの活動期に入っています。ぜひ、岡山天文博物館にて本物（太陽望遠鏡）を見に来てください。以上解説は、岡山天文博物館粟野さんでした。

地球に近い星団の話

解説は、日本スペースガード協会西山さん問題にあった「次のうち地球の一番近くにある星団は、どれか。」でしたが、正解は、ヒアデス星団でした。地球からヒアデス星団までの距離は、およそ150光年で、年齢約6億年。おうし座に位置する散開星団で、1等星アルデバランの近傍に広がるV字形の星の集団で、おうし座の顔の位置にあります。日本ではその形状から釣鐘星（つりがねぼし）と呼ばれて2007年には日本の国立天文台を中心とする研究グループによって、星団を構成するおうし座ε（イプシロン）星に木星のような巨大なガス惑星が発見されました。次に近い、星団でおうし座のプレアデス星団は、地球から約400光年（よんひゃく）の距離にある散開星団です。日本では、「すばる」（昴）という和名でも知られています。この星団は地球に最も近いメシエ天体であり、最も明るい星団です。プレアデス星団は、燃焼が激しいため寿命が短く、あと1,000万年ほどで消滅するとの予想があります。ケンタウルス座オメガ星団は、地球から約17,000光年（いちまんななせん）の距離にあり、約1,000万個の恒星からなる大型の球状星団です。明るさは3.7等級と明るく肉眼で見ることができる数少ない球状星団のひとつです。しかしながら、南の低い位置にあるため、冬のカノープスと同じく見るのが困難な天体で、もっとも高くのぼった時でも、地平からの角度が九州で約10度、沖縄でも約15度にしかならず、カノープスと同じく関東より北の地域では見ることができません。この巨大球状星団は他の球状星団と異なる性質をもっていることがわかっており、そのことから、過去に、小型銀河がわれわれの銀河系により破壊され、その中心核部分が、このオメガ星団として残っている、との説があります。最後に、M13は、ヘルクレス座にある球状星団です。ヘルクレスの胴体にあたるη(イータ)星とζ(ゼータ)星の間にあり、北天で最大かつもっとも美しい球状星団といわれています。太陽系から約22,000光年離れており、数十万個の星からなります。肉眼では星雲状に見えますが、双眼鏡や天体望遠鏡でみると、中心部の星が集中している様子がわかります。日本では南中するとほぼ天頂付近までのぼるため、条件の良い日には小口径の天体望遠鏡でも密集した星の様子を楽しむことができる見応えのある天体です。解説は、日本スペースガード協会西山さんでした。

地球から見た星の明るさ「等級」「〇等星」「星の色」について

解説は、日本スペースガード協会安藤さん問題の「次のうち、一番明るい星はどれか。」で、正解は―3等級でした。地球から見た星の明るさは等級で表します。古代ギリシャの天文学者ヒッパルコスが肉眼で見える星を明るい順に1等星から6等星と決めたのが始まりで、数字が大きくなると暗い星を表します。そしてイギリスの天文学者ハーシェル親子とドイツの天文学者ポグソンによって、星の明るさと等級の関係が調べられ、１等星と６等星では平均の明るさが約100倍違うことがわかり、明るさの尺度である等級は、１等級の差が約2.5倍の明るさの差に相当するとして細かく表せるようになりました。全天で最も明るい星を1等星と呼びますが、皆さんいくつくらいご存知でしょうか。春にはうしかい座のアークトゥルス夏にはこと座のベガ秋にはみなみのうお座のフォーマルハウトそして冬の夜空に輝くおおいぬ座のシリウスなどがあります。１等星の数は全天で21天体、１等星から６等星までの星の数は全部で約8600個あります。ただし、これは全天の数であり、地平線より上だとその半分、さらに地平線すれすれの星はみえないと考えると、だいたい3000個ぐらいになります。暗い星は肉眼では一般的に６等星までしか見えませんが、双眼鏡や望遠鏡などを使用することでさらにくらい星まで観察することができます。さて、これらの1等星ですが実際にはすべて同じ明るさではありません。例えば1等星の中でも一番明るいと知られている、シリウスは見かけの等級は-1.5等ですが、こと座のベガは0等でシリウスの方が明るい星となります。シリウスは地球から8.6光年の距離にあり、ベガは地球から25光年の距離にあります。つまりベガの方が地球から離れた位置にいることになります。星の明るさは、距離の2乗に反比例することから地球から近い距離のシリウスの方が明るく見えてしまうことが考えられます。そこで、星を地球から32.6光年の距離に置いた時の明るさで比べてみると、シリウスは1.4等、ベガは0.6等とベガの方が明るいということが分かります。このようにすべての星を地球から32.6光年の距離のところにおいた時の明るさを真の明るさとして、天文学では絶対等級と呼び絶対的な明るさの指標にしています。このような星たちを観察していると、明るさの違いだけでなく色の違いがあることに気づくと思います。星の色は星の表面温度を反映したもので、温度が高いほど青白く、温度が低いほど赤っぽい輝きとして見えます。たとえば、さそり座のアンタレスのように赤い色をした星から、ぎょしゃ座のカペラのように黄色い色をした星、シリウスやスピカのように白い色をした星があります。実際の星の温度は赤い色をしたアンタレスの表面温度＝約2500℃黄色い色をしたカペラの表面温度＝約6000℃青白く輝くスピカの表面温度＝約12000℃もっとも身近な星である太陽の表面温度＝約6000℃であるため、黄色い色をした星といえます。地球上からは、暗すぎて色が分からない星も天文学の研究の一つである光をプリズムなどを通して色ごとにわける分光という方法で調べると星の大気の温度、星を作っている元素がどのようなもので、どれくらい含まれているかなど、いわば星の個性をあつめるような研究で調べることができます。解説は、日本スペースガード協会安藤さんでした。

「星座探し」として便利な道具が「星座早見盤」

解説は、岡山天文博物館増田さん問題にあった「星座早見盤」。星空は眺めるだけでもキレイですが、星や星座がひとつでも見つけられると夜空を見上げるのが楽しくなるかと思います。そこで「星座探し」として便利な道具が「星座早見盤」です。「星座早見盤」とは、いつ、どの方角に、何の星座の星が見えているのかを知ることができる道具です。どのようにして使うのか。〇日付と時刻を合わせる〇方角を合わせるそうすると夜空で見えている星座がどこにあるかということがわかります。暗いところで星座早見盤をみるときは赤いフィルムをはった懐中電灯がオススメです。「星座早見盤」は、毎年使うことができるのでひとつあると便利です。ただ、「星座早見盤」には、惑星や月の位置は書かれていません。星座をつくる星は、毎年同じ時期にほぼ同じ位置に見つけることができますが月や惑星は、位置が変わってしまうため書かれていないのです。解説は、岡山天文博物館増田でした。

一般的に地球から高度何km以上で宇宙と呼ばれるか。

解説は、京都大学岡山天文台戸田さんです。問題にあった「一般的に地球から高度何km以上で宇宙と呼ばれるか。」正解は、100kmでした。高度10kmは、積乱雲・入道雲がある高さで、この高度の10km以下で私たちが住んでいる地球の天気の変化に影響してきます。また、高度10kmでは、飛行機（ジェット機）が水平飛行するのも高度10km前後です。高度50kmは、オゾン層の上の端。高度400kmは、国際宇宙ステーションが飛んでいる高さです。地球大気と宇宙の間にはっきりとした境目はありませんが、各分野にて解釈は異なりますが、一般的に高度100kmから宇宙と呼ばれる。この高さを専門的には、「カーマンライン」と呼んでいます。1957年人類初の人工衛星「スプ―トニック1号」が旧ソ連から打ち上げられました。さらに、1961年には、旧ソ連の「ガガーリン宇宙飛行士」が宇宙飛行をしました。わずか１時間48分の地球一周と短い時間でしたが、初めて人類は地球から宇宙へ飛び出したのです。このときの高度は、181kmから372km100km以上ですから、宇宙を飛んでいますね！そののち、1969年アメリカの有人月探査船「アポロ11号」が、月面着陸に成功しました。現在、地球から最も遠くの宇宙を飛行している探査機は1977年にNASAによって打ち上げられ、1979年に木星に接近、さらに、1980年に土星に接近して探査を行った惑星探査機「ボイジャー1号」です。もちろん、無人ではありますが、地球から約240億km天文単位で表すと、約160天文単位。これは、地球と太陽の距離の約160倍になります。解説は、京都大学岡山天文台戸田さんでした。

最も表面温度の高い星は何色？

解説は、岡山天文博物館大島さん「最も表面温度の高い星は何色？」でしたが、夜空にはたくさんの星が輝いています。これらの星をよく見比べると、赤い星や黄色い星、青白い星などいろいろな色の星があることに気が付くと思います。例を挙げると「春」春の大曲線をつくる1等星「アークトゥルス」がオレンジ色の星おとめ座の1等星「スピカ」が青白い星。その色から麦星、真珠星と呼ばれていました。「夏」さそり座の1等星「アンタレス」が赤い星。こと座の1等星「ベガ」が白い星。このベガは七夕の織り姫星としてよく知られています。「冬」オリオン座の左肩にある1等星「ベテルギウス」が赤い星。右下の1等星「リゲル」が青白い星。すぐ近くにある、ぎょしゃ座の1等星「カペラ」は黄色い星。このように様々な星の色があるのはなぜでしょうか？何が星の色を決めているのでしょう？皆さんは、鍛冶屋さんが鉄を真っ赤に加熱してハンマーで力強くたたいている場面をテレビや動画で目にしたことはありませんか？十分に加熱した鉄は、まぶしいほど白っぽく光っていますが、作業をしてだんだん温度が下がるとともに黄色くなっていき、そのうち赤黒い色に変わっていきます。このように、物体の色は、温度と関係があるのです。物体の温度が低いときは、波長の長い赤い光がもっとも強く出ていて温度が高くなるほど、波長の短い青い光が強く出るようになっていきます。これは、星の場合も同じです。星の色が赤からオレンジ、黄、白、青白となるにつれて星の表面温度が高くなっていきます。おおまかにいえば、赤い星アンタレスの表面温度は、約3500度オレンジ色のアルクトゥルスは約4000度、黄色い星カペラは約6000度です。さらに、白い星ベガは約9500度、青白く光るスピカは約12000度という高温です。太陽の表面温度が約6000度なので、黄色い星といえます。星の色を観測することによって星の温度を知ることができるのです。ちなみに、温度が低いほうの話もしておくと、宇宙空間の平均温度は、マイナス270度といわれています。この温度も空間からの電磁波を測定することによって知ることができました。宇宙は無数の恒星からのエネルギーで熱くなりそうなものですが、地球でいえば地表や雲や大気のようなエネルギーをしっかり受け取る物質がないために温度が上がりません。光についてもう少し詳しく説明すると、光には波の性質があるのですが、水面の波や音などとは違って真空中を伝わることができます。宇宙で輝いている星は、非常に高温の気体の巨大なかたまりで、その表面から熱や光を出しています。こうして出た光の波は、真空の宇宙空間をはるかかなたの地球まで伝わってきます。私たちがみているのはその光です。私たちの目は、光の波の細かさを虹の色のようにさまざまな色としてとらえることができます。波の細かさを波長といいますが、長い波長の光はオレンジ色や赤色に見え、短い波長の光は青や紫色に見えます。星が出している光にはいろいろな波長の光が含まれていて、それぞれの強さや混ざり具合に特徴があり、これをスペクトルといいます。スペクトルを詳しく調べることによって、星の表面温度の違いや、含まれている物質の種類などを知ることができるので星をきちんと分類することができるのです。人は、どのようにして色の違いを見分けているのかを簡単に説明します。太陽や電球のように、光を出している物体を光源といいます。多くの場合、光はいろいろな波長の光を含んでいて、それぞれの波長に応じた色があります。一方で、いろいろな光の色を「光の三原色」と呼ばれる、赤、緑、青の光をいろいろな強さで組み合わせて作ることもできます。私たちの目の奥にある網膜には、光を感じる2種類の細胞がありひとつは光の明るさを感じる細胞、もうひとつは、特定の光の色の強さを感じる細胞で、光の三原色である赤、緑、青に対応しています。これらの細胞が感じた光の信号の強さを脳で処理して、異なった色として感じているのです。ちなみに、テレビやパソコン、スマホの画面では、赤緑青3色の細かい点が光っています。虫眼鏡やルーペで見てみるとおもしろいですよ。星からの光を調べる際に重要なのが、スペクトルですが、これは光を分解して、どの波長の光がどれくらい含まれているかを示すものなので、私たちの目と脳が行っている作業を観測装置で行うようなものなのです。さらに、スペクトルの中にある輝線とよばれる特に明るい部分や、暗線と呼ばれる暗い部分などの様子からどんな物質が光を出しているのかも分析できます。当然、これらは目で見たのではわかりません。身近なものとしては、太陽の光、白熱電球、蛍光灯はそれぞれ特徴のあるスペクトルを示します。実際の観測では、その星が何万光年も離れていても、届いた光のスペクトルを分析することでその星の温度や光を出している成分、近くに存在するガスの成分などを調べることができるのでその星にどのようなことが起きているかを推測できます。このようにスペクトルにはたくさんの情報が含まれていて、宇宙の謎を解明するための重要な手がかりなのです。解説は、岡山天文博物館大島さんでした。

肉眼で見ることができない惑星は？

解説は、日本スペースガード協会奥村さん問題「次のうちに肉眼ではみることができない惑星はどれか」でした。「惑星」とは、太陽のような恒星の周りをまわる天体のことで、太陽系には、内側から水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星の8つの惑星があります。このうち肉眼で見ることができる惑星は、地球を除くと水星、金星、火星、木星、土星、天王星の6つとなります。みることができるといっても時間や方向など、さまざまな条件が発生します。それぞれの特徴として「水星」は、太陽に最も近いことから観測できる時間が短く、お目にかかることが少ない天体です。「金星」は、宵の明星・明けの明星と呼ばれるほど、他のどの星よりも明るく輝くことが多いので初心者でも簡単にみつけることができます。「木星」は、一番大きな惑星で、金星の次に見つけやすくとても見ごたえがあります。「土星」は、輪っかのある星として有名ですね。こちらも明るいので肉眼で見つけることができますが、輪を見るためには、天体望遠鏡が必要となります。「天王星」は、ギリギリ肉眼で見える等級ですが、とても空が暗いところでなければ見つけるのはかなり難しいです。通常は、双眼鏡や天体望遠鏡での観測になります。では、なぜ、みえないのか。惑星は、自ら光るのではなく、太陽の光を反射することで輝いて見える天体です。「海王星」は、太陽や地球から遠く離れているため肉眼でみるには明るさが足りません。太陽の光を反射することで輝いて見える天体。それでは、それぞれの惑星と太陽との距離はどのぐらいなのでしょうか？太陽から水星までの距離は、約5790万㎞平均気温は、167度ただし、水星は、自転が遅く大気が薄いため、夜の温度は昼の温度より600度以上も低くなります。太陽から金星までの距離は、約1億820万㎞平均気温は、464度水星より遠いのに表面温度が高くなるわけは、金星は、二酸化炭素を主成分とする分厚い大気に覆われておりその温室効果によって太陽系の中でも最も高温の惑星になっています。太陽から地球までの距離は、約1億4959万㎞平均気温は、15度太陽から火星までの距離は、約2億2794万㎞平均気温は、マイナス65度太陽から木星までの距離は、約7億7834万㎞平均気温は、マイナス110度太陽から土星までの距離は、約14億2666万㎞平均気温は、マイナス140度太陽から天王星までの距離は、約28億7065万㎞平均気温は、マイナス195度太陽から海王星までの距離は、約44億9839万㎞平均気温は、マイナス200度距離を別角度にて太陽系内での距離に言及する際、「天文単位（au）」という単位がよく使われます。天文単位は、太陽と地球の間の平均距離をもとに決められた定数で、1天文単位は、1億4959万7870.7㎞と定義されています。約1億5000万㎞と覚えておくと便利です。太陽から各惑星までの平均距離を天文単位で表すと、水星は、約0.39天文単位（au）金星は、約0.72天文単位（au）地球は、1天文単位（au）火星は、約1.52天文単位（au）木星は、約5.2天文単位（au）土星は、約9.54天文単位（au）天王星は、約19.19天文単位（au）海王星は、約30.07天文単位（au）となります。このように肉眼でも楽しめる惑星はたくさんあります。子供たちとの遊びの中に「惑星探し」を取り入れてみてはいかがでしょうか？解説は、奥村さんでした。

天の川銀河には何個ぐらいの恒星、つまり星があるか。

今回の解説は、ライフパーク倉敷科学センター三島さんです。問題「天の川銀河には何個ぐらいの恒星、つまり星があるか。」でしたが、正解は、2000億個でした。天の川銀河について詳しく解説をしていきます。我々は、太陽系が属する銀河・天の川銀河を内側から眺めて夜空を横切る淡い光の帯「天の川」として観測しています。太古の人々は雲のように見えるその存在を、何千億の星々が重なり合った存在であることは知る由もありませんでした。天の川が星の集団であるということを明らかにしたのは、今から400年以上前のイタリアの科学者・ガリレオ・ガリレイです。彼は、自作の望遠鏡を天の川に向け、天の川が無数の星の集まりであることを発見しました。天文学者は天の川の星を完璧に数えると、この宇宙の形や大きさがわかると考えました。ガリレオ以降の200年間、天の川の研究は当時の最先端のテーマだったのです。18世紀、イギリスの天文学者・ウィリアム・ハーシェルは、夜空の星の数をくまなく調べ上げて我々の太陽系は、凸レンズのような形をしている星の集団の中にあることを初めて示しました。現代に通じる天の川銀河の姿を明らかにした、最初の研究成果です。しかし、当時の観測技術では、確認できる星の明るさには限界があってハーシェルは天の川銀河という星の大集団の、ごく一部しか観測できていなかったことが後々、明らかになります。ハーシェルが見積もった天の川銀河の大きさは、６千光年。実際の天の川銀河の直径は、それより20倍も大きく10万光年を超えることがわかっています。18世紀、望遠鏡の性能が上がってくると、星雲と呼ばれる星々の間で見つかる淡い雲のような天体の中に、ガスの雲のような種類のものと、渦を巻いたような整った姿をしているものがあることが分かり始めました。のちに銀河と呼ばれる後者の種類の星雲が星の大集団であることがわかるとこの天体の正体がなにものであるかという議論が活発化していきます。おおむね200年以上前の天文学は、天の川銀河という星の集団全体が宇宙そのものであって、すべての天体は、この中に浮かんでいる存在であると考察されていました。星の大集団の中に、星の大集団が浮かんでいるという姿に違和感を感じる天文学者も少なくなかったと思われます。そして、20世紀に入り、写真によって天体の明るさを正確に計測したり分光と呼ばれる天体の光の特徴を詳しく調べる技術が確立されるとこうした天体のおおよその距離が測れるようになってきました。得られた銀河までの距離は、天の川銀河の直径よりはるかに大きいつまり、すべての銀河は天の川銀河の外に存在していることが明らかになりました。この宇宙には銀河と呼ばれる星の大集団が無数に浮かんでいて我々の太陽系を含む銀河も、そうした銀河のひとつに過ぎない。人類にとっての宇宙のサイズは、このとき、一気に広がったのです。今ではよく知られているこうした現代的な宇宙観つまり宇宙の本当の形を理解できるようになってから人類はわずか100年程度の歴史しか持っていないというわけです。天の川銀河に最も近いおとなりの銀河は、有名なアンドロメダ銀河。距離は230万光年。光の速さでも230万年かかる距離です。そして、果てしなく広い宇宙の広がりの中には数兆個の銀河が存在していると推定されています。銀河を詳しく知ると、壮大な宇宙のロマンを感じることができますね。解説は、ライフパーク倉敷科学センター三島さんでした。

星が生まれる場所「暗黒星雲」とは何か？

今回の解説は、日本スペースガード協会奥村さんです。問題にあった「ガスやチリが集まって星が生まれる場所を何と呼ぶか？」正解は、「暗黒星雲」でした。では、「暗黒星雲」とはどういった状態なのでしょうか？星間物質中のチリ（ダスト）が天体からの光を吸収し遮ることにより空の上で周辺より暗く（黒く）見える部分のこと。大きさは、望遠鏡でないと見えない1分角以下のものから目で見てもわかる数度角にわたるものもあり、その形状も不規則で多様です。〇分角について※角度および経度・緯度の単位。1分は1度の60分の1。（Wikipediaより）特に天の川に沿って観測されます。暗黒星雲には、低温度の星間物質が濃く集まっています。その主成分は水素分子で、チリ（ダスト）は1％以下です。典型的な水素分子密度は、1㎤あたり、1000ないし1万個で、温度は絶対温度10K程度です。※温度の単位の1つで、単位は [K] です。 「熱力学温度」と呼ばれることもあります。10K= -263.1500℃質量は、太陽質量程度のものから、その1万倍以上のものまであります。電波観測から、暗黒星雲の中にさまざまな分子があることも知られています。このため、暗黒星雲は、「分子雲」とも呼ばれます。ただし、暗黒星雲は、可視光での見え方によって定義されるのに対して分子雲は、電波観測から定義されたものなので、その大きさや広がりは必ずしも一致するわけではありません。分子雲があってもそれを照らす星がなければ暗黒星雲としては見えません。暗黒星雲は、星形成領域にあり、しばしば、輝線星雲や反射星雲のような光って見える星雲と混在しています。星は、暗黒星雲の中で生まれますが、可視光では、強い吸収のためにその様子はほとんど見えません。吸収の少ない近赤外線で見ると、暗黒星雲の奥深くで誕生したばかりの星々の存在がわかります。また、さらに波長の長い中間赤外ないし遠赤外線でみると星間物質中のダストから発する熱放射によって暗黒星雲が「輝いて」みえる。ハッブル宇宙望遠鏡などで、紫外線、可視光、赤外線を総動員して高分解能の写真を撮ると、暗黒星雲の中で生まれた大質量星からの強力な紫外線によって星間物質の一部が昇華して、密度の高い部分だけが柱状に残る構造や生まれたばかりの星からジェットが噴き出している様子などが見られます。ちなみに選択肢にあった「アンドロメダ銀河」というと皆さん聞きなじみがあるかもしれませんが、アンドロメダ銀河は、地球から約250万光年離れている場所にあります。ということは私たちがみているアンドロメダ銀河はおよそ250万年前の姿だということになります。日本では、秋ごろに見ることができます。また、「天の川銀河」と「アンドロメダ銀河」の距離は縮まっていてアンドロメダ銀河は約40億年後に天の川銀河にぶつかると考えられています。しかし、お互いをすり抜け、一度は通り過ぎた2つの銀河はお互いが引っ張り合う重力に引き戻され最終的には、2つの銀河の銀河核は融合します。このように銀河というのは、衝突や合体を繰り返すことによって進化していくと考えられています。では、この時、我々人類はどうなっているか？この衝突が起きるころには、太陽は、「赤色巨星」という大きな星になって金星の軌道上に達するほど膨張し、地球の温度は、現在の「水星」並みの約430度となり灼熱の星となってしまい、人類はもはや、地球に住むことができなくなっているでしょう。解説は、日本スペースガード協会奥村さんでした。

太陽の「黒い点」。「黒点」のお話

今回の解説は、岡山天文博物館増田さんです。問題：太陽の表面に見られる黒点の温度は、そのまわりの温度に比べてどうか。太陽の表面温度＝約6000℃黒点の温度＝約4000℃と温度が低いために暗く（黒く）見えています。黒点の温度は低いですが、磁場がとても強いことが分かっています。私たちが住んでいる地球も磁場を持っていますが黒点の磁場は、地球の数千から1万倍の強さをもっています。この強い磁場で太陽の表面から出てくる熱や光が妨げられ温度が低くなっていると考えられています。黒点には、小さなものから地球の何倍にもなる大きなもの、たくさんの黒点が集まった「黒点群」と呼ばれるものがあります。その形や数は変化し、一日で消えるものもあれば、一カ月近く見えているものもあります。長い期間見えている黒点でも、いつも同じ位置で見えているわけではない。太陽も自転しているため、黒点は、東から西へ移動していきます。「太陽が自転している」とはじめて気づいたのは、天文学者「ガリレオ・ガリレイ」です。ガリレオは、毎日望遠鏡で太陽の観察を行い、黒点のスケッチを残しています。黒点の数は、太陽の活動と関連しています。太陽の活動は、約11年の周期で変動を繰り返していて、その周期によって黒点の数も増減しています。太陽の活動が活発で、黒点の数が多い時期を「極大期」太陽の活動が落ち着いて、黒点の数が少ない時期を「極小期」といいます。現在、太陽の活動は、活発で2025年頃に活動のピークを迎えるのではないか？と予想されています。岡山天文博物館では、太陽を観察することができる「太陽望遠鏡」があり晴れている日には、黒点や炎が噴き出しているようにみえる「プロミネンス」を見ることができます。「極小期」には、黒点が出ていない日も多かったのですが現在は、いくつもの黒点を観測できます。太陽の活動が活発になると、黒点の数も増えますが、「フレア」という爆発現象も起こりやすくなります。「フレア」が起きると地球にやってくる「紫外線」「X線」「太陽風」などの量が増加し通信障害や人工衛星の故障、停電などの様々なことが起きます。過去には、カナダ・スウェーデンで大規模な停電が起こり、多くの人の生活に影響がありました。今後、大規模なフレアが起こったとき、スマートフォンやインターネットが使えなくなり警察や消防署で使用する無線にも影響を及ぼす。と言われています。こうしたトラブルが起きないように、24時間太陽の観測が行われ「宇宙天気予報」といって太陽の活動レベルを発表しています。それによりフレアの発生が予測でき、事前の準備が出来るようになりました。岡山天文博物館の隣にある国内一大きな望遠鏡の京都大学岡山天文台「せいめい望遠鏡」では太陽と同じような「恒星」の観測も行っています。それにより若い頃の太陽がどのようにして地球などの惑星の大気に影響を与え生命環境がどのようにつくられたのか今後、太陽が地球に与える影響を知る手がかりとなります。黒点のことを含め、太陽についてまだわかっていないことがたくさんあります。多くの観測を行い、恒星や惑星科学の大きな手がかりを得ることを期待されています。以上解説は、岡山天文博物館増田さんでした。

8月のお盆頃に見られる流星群は？

今回の解説は、日本スペースガード協会浦川さんです。問題：8月のお盆頃に見られる流星群は、次のうちどれか。そもそも「流星・流れ星」の正体を知っていますか？流星の正体は、宇宙を漂っているとても小さな塵（ちり）が地球の大気圏に突入し、大気と反応して光っている現象です。どんな反応？塵（ちり）すごい速さで大気とぶつかりぶつかった所の大気に逃げ場がなくなり、圧縮されて高温高圧になります。これを断熱圧縮といいます。高温高圧となった大気の熱の影響で、塵（ちり）が溶けて蒸発します。このとき、大気中の原子や分子と反応して、光を放っているのです。※大気との摩擦で光っているという説明がありますが、これはよくある間違いなので、天文宇宙検定で回答するときは注意してくださいね。塵（ちり）の大きさは、0.1mm（ミリメートル）から数mm程度のものが多く砂粒ぐらいの大きさです。流星群とはどういった現象なのでしょうか？流星群は「彗星（ほうきぼし）」と密接な関係があります。彗星が流星群のもとになっているからです。彗星はそれぞれ固有の軌道を描きながら太陽を公転しています。彗星の本体は、水や二酸化炭素などの氷に塵（ちり）が混ざったもので太陽に近づくと彗星本体の氷が溶けてガスと塵（ちり）が放出されます。彗星の活動によって放出された一群の塵（ちり）は彗星の軌道に沿って帯状に分布しています。この塵（ちり）の帯は「ダストトレイル（Dust trail）」と呼ばれています。彗星が太陽に近づくたびに塵（ちり）を放出し、その軌道付近にダストトレイルを形成してきました。このダストトレイルと地球の軌道が交差していると地球がこの交差点に差し掛かったときに大量の塵（ちり）が大気に突入して、流星群が発生します。流星群が毎年同じ時期に現れるのはこのためです。ダストトレイルの塵（ちり）は交差する地球の大気に同じ方向から突入してきます。それぞれの塵（ちり）の粒はほぼ平行に突入してきますが、その様子を地上から観測すると、空のある一点、すなわち放射点から放射状に流れているようにみえるのです。この一点の場所が、ペルセウス座にあればペルセウス座流星群、ふたご座にあればふたご座流星群といったうように名前がついていくのです。ちなみに、現在日本で、「Destniy+(デスティニープラス)」という探査機が計画中です。流星群の現象が起こるということは、流星群の塵（ちり）の元となった母天体の彗星が存在することになります。「Destniy+(デスティニープラス)」では、ふたご座流星群の母天体である「ファエトン」という小惑星を訪れます。通常、流星群の母天体は彗星なのですが、「ファエトン」は小惑星です。なぜ小惑星なのに塵（ちり）を出しているのでしょうか？それを解明するのが「Destniy+(デスティニープラス)」の目的の一つ。これまでの観測である程度原因が分かってきていて、昔弱い彗星活動があったのではないか？普通の彗星とちょっと違った塵（ちり）の放出の仕方で例えばファエトンがとても太陽に近づく軌道をしているため熱の影響で表面がヒビ割れて塵（ちり）を放出しているのではないかなどと考えられています。いずれにしろ、これらの謎は、「Destniy+(デスティニープラス)」によって解明されるでしょう。日本スペースガード協会の浦川さんは「Destniy+(デスティニープラス)」の理学チームとして参加されるそうです。探査が今から楽しみです。とのことでした。

2020年12月に小惑星リュウグウのサンプルを持って地球に帰ってきた探査機は？

今回の解説は、日本スペースガード協会浦川さんです。問題：2020年12月に小惑星リュウグウのサンプルを持って地球に帰ってきた探査機の名前は何か。正解は、「はやぶさ2」です。他問題で出てきた探査機の説明です。「はやぶさ」は、小惑星イトカワを探索しました。小惑星イトカワは小惑星リュウグウ同様に「地球接近天体」。NEO=Near-Earth object地球近傍天体または、地球接近天体。地球接近天体は、地球に近づく天体であって、時には地球に衝突する脅威となるような天体の仲間ですが、一方で、地球の近くまでやってくるので探査機を送りやすい軌道をしている。「はやぶさ」は世界で初めて小惑星から表面の物質（サンプル）を地球に持ち帰る技術「サンプルリターン」実証しました。2010年６月に地球に帰還し、搭載カプセルをオーストラリアのウーメラ砂漠へ落下させ、運用を終えました。地球に持ち帰ったサンプルは、分析が行われ、小惑星の形成過程を考える上での新しい知見をもたらしました。「イトカワ」は、S型小惑星と呼ばれる岩石物質普通コンドライト隕石と同様の物質でできていると考えられていたが証拠はありませんでした。サンプルを解析した結果、確かに、普通コンドライト隕石と同様のものであり、イトカワが岩石物質でできた小惑星であることを確認できました。「はやぶさ2」では、イトカワと違ったタイプの小惑星を訪れようとしました。選ばれたのは、C型小惑星リュウグウでした。C型小惑星も岩石物質ではありますが、成分として炭素を多く含んだような物質炭素質コンドライトという隕石と同様の物質でできている小惑星ではないかと考えられていました。ちなみに、地球接近天体の中で、Ｃ型小惑星は非常に少ない。今回解説を行っている浦川さんは、「はやぶさ2地上観測サブチーム」に参加されていたそうです。望遠鏡を使って、はやぶさ2が探査できるような軌道をもつ小惑星の中からC型小惑星はあるのかどうかをチームで探し、小惑星リュウグウを見つけることができたそうです。「はやぶさ2」は、2018年６月に小惑星リュウグウへ到着2019年に２回のタッチダウンによってサンプルを回収し2020年12月に無事地球にサンプルが入ったカプセルを届けました。「はやぶさ2」はカプセルを届けた後も、燃料が残っているため次の小惑星探査に向かうことになりました。この計画を「はやぶさ2拡張ミッション」あるいは、「はやぶさ2#(シャープ)」2026年に「小惑星2001 CC21」をフライバイして観測したあと、2031年に「小惑星1998 KY26」に接近して観測を行うことが計画されています。「ガリレオ」探査機は、NASA（アメリカ航空宇宙局）の木星探査機です。1989年10月に打ち上げられ、木星に到着するまでの道中に小惑星ガスプラやイダを観測しながら、1995年に木星に到着しました。1995年から2003年の間、木星とその衛星などの観測を行いました。1994年7月には、シューメーカー・レビィ第9彗星の木星衝突を観測しました。シューメーカー・レビィ第9彗星とは、1993年に発見された彗星で軌道を分析した結果、この彗星が1994年7月に木星に衝突することがわかったのです。彗星や小惑星が、惑星に衝突することはあるだろうとは考えられていたが本当に衝突することが現実になったのです。衝突の後には、地球の大きさ程度の大きな衝突跡が現れました。この出来事をきっかけに「小惑星の地球衝突問題」＝スペースガードもしくは、プラネタリーディフェンスとも呼ばれる活動の重要性が認知されるようになりました。「カッシーニ」探査機は、NASA（アメリカ航空宇宙局）とESA（欧州宇宙機関）が共同で開発。1997年に打ち上げた土星探査機です。金星や木星によるスイングバイを行って2004年6月に土星周回軌道に投入されました。ちなみに「スイングバイ」とは、惑星などの重力の力を利用した探査機の航法です。2004年12月には、搭載していた小型探査機「ホイヘンス」を切り離し土星の衛星タイタンの探査を行いました。この「タイタン」という衛星は、1.5気圧程度の大気を持っています。さらに地表には、湖のようなものがあり、地球以外で唯一、安定した液体が確認されています。ただし、ここでいう液体は、地球のような水ではなく、メタンと考えられています。つまり、地球の大気では、水が雲となり雨となって地表に降り注いでいます。タイタンでは、メタンがその役割を担っているのではないかと考えられています。2030年代は、太陽系大航海時代になるかもしれません。

太陽が光り輝くエネルギーの元は何か。

今回の解説は、倉敷科学センター三島さん問題：太陽が光り輝くエネルギーの元は何か。太陽を作っているのは、ガスです。その中でもほとんどが水素です。水素73％ヘリウム25％酸素0.8％炭素0.3％他、鉄ネオン窒素ケイ素マグネシウム硫黄については、0.1％以下です。「なぜ酸素が無いのに燃えているのか？」石炭が燃えるような燃焼、化学反応ではなく、核融合反応です。なので、今回の答えは、核融合反応となります。太陽の中心部は、1000万度を超える、高温、高圧の状態になっていて水素4つが1つのヘリウムに変化する原子核の反応では、化学反応の100万倍という膨大なエネルギーが生み出されます。太陽の莫大な光と熱は、この核融合反応によって支えれているのです。太陽の年齢は、現在およそ46億年だと考えられています。太陽はこのあと50億年輝き続けることができますが、水素ガスが少なくなると温度が低い巨大な星、赤色巨星に変化して、最後は大部分のガスを失って燃えかすの星、白色矮星になって死を迎えると考えられています。太陽は、宇宙の中で最も大きい星とイメージする方も多いと思いますが銀河系の星を調べるとそうでもないことはすぐにわかります。太陽の表面温度は、6000度、銀河の星の中では「平々凡々」でごくありふれた星のひとつでしかありません。では、われわれが観測できる星の中で、最も大きい星は「はくちょう座のV1489星」があげられます。はくちょう座のV1489星は、直径23億キロ。太陽の1650倍もあり年をとった赤く膨れた巨大な星です。また、もっとも過激な星といったら何でしょう？「りゅうこつ座η（イータ）星」りゅうこつ座η（イータ）星は、太陽の重さの120倍という超重量級の星で理論的に星が形を保っていられる限界に近い大きさだと考えられています。燃え方も尋常ではなく、太陽の10万倍にも及んでいて周囲に破壊的な影響を与えていることがわかっています。こうした星の振る舞いは、天文学上、非常に重要な観測テーマとなっています。りゅうこつ座η（イータ）星は、あと数百万年で「超新星爆発」を起こすと考えられています。超新星爆発は、太陽より8倍以上重い星が輝けなくなった瞬間に大爆発を起こす現象です。超新星爆発の後には、空間の落とし穴、ブラックホールが残されていると考えられています。

日本でいう「春分・夏至・秋分・冬至」って？

今回の解説は、京都大学岡山天文台戸田さん問題：北半球の日本で、1年のうち一番夜が長い日は、次のうちどれか。春分・夏至・秋分・冬至日本の「春・夏・秋・冬」四季の文字が入っています。春分の日・夏至の日・秋分の日・冬至の日は、毎年同じ日ではありません。ずれることがあります。2023年春分の日3月21日夏至の日6月21日秋分の日9月23日冬至の日12月22日2024年の春分の日3月20日春分の日は、春の季節に「昼と夜の長さがちょうど半分に分かれる日」実際には、昼の方が少し長い。夏至の日は、夏の季節に「太陽が最も北に至る日」秋分の日は、秋の季節に「昼と夜の長さがちょうど半分に分かれる日」実際には、昼の方が少し長い。冬至の日は、冬の季節に「昼が最も短いときに至った日」「太陽が最も南に至る日」問題では、日本で、1年のうち一番夜が長い日なので、答えは、冬至の日。冬至の日…一年で正午の太陽の位置が一番低くなる日夏至の日…一年で正午の太陽の位置が一番高くなる日日の出の方向と日の入りの方向でも説明します。春分「太陽が真東からのぼり、真西にしずむ」昼と夜の長さがほぼ同じになる。夏至「太陽が真東の北よりからのぼり、真西の北よりにしずむ」昼の時間が最も長くなる。秋分「太陽が真東からのぼり、真西にしずむ」昼と夜の長さがほぼ同じになる。冬至「太陽が真東の南よりからのぼり、真西の南よりにしずむ」昼の時間が最も短くなる。それぞれ「太陽の位置」が変化するため、「昼と夜」の長さに変化がでてくる。そして、地球は、一年で太陽の周りを一周しているが、ぴったり一年で一周しているわけではありません。「一年と約6時間かけて太陽の周りを一周しています。」約6時間というズレが、それぞれの日付が変わる理由です。★豆知識★冬至の日は、昼の時間が最も短くなるという説明でしたが、日の出が一年で一番遅く、日の入りが一年で一番早い日ではありません。○日の出が一番遅いのは「冬至の日」より一週間くらい前○日の入りが一年で一番早いのは「冬至の日」から一週間くらい後