Language
Country/Area
No result found
黒点形成の秘密：なぜ周囲より暗いのか？
黒点は、周囲よりも暗い太陽表面の一時的な点であり、最もよく知られている太陽現象の 1 つです。黒点は主に太陽の光球で見ることができますが、通常、太陽大気全体に影響を与えます。これらのスポットは、磁束の集中により対流が阻害され、表面温度が低下するために形成されます。黒点は通常、活動領域ではペアで出現し、約 11 年の太陽周期に従って変化します。単一の黒点または黒点群の寿命は数日から数か月の範囲ですが、最終的には消えます。
黒点の直径は 16 キロメートル (10 マイル) から 160,000 キロメートル (100,000 マイル) まであり、より大きな黒点は望遠鏡なしでも地球から見ることができます。
黒点は毎秒数百メートルで移動している可能性があり、強い磁気活動を示しています。黒点には、コロナ ループ、バルジ、リコネクション イベントなど、他の活動領域での現象が伴います。また、ほとんどの太陽フレアやコロナ質量放出 (CME) は、これらの目に見える黒点のグループを囲む磁気活動領域から発生します。
太陽黒点の歴史
太陽黒点の最古の記録は、紀元前 800 年に完成した中国の易経にまで遡ることができます。そこには、太陽の表面で観察される「ドゥ」と「メイ」が記載されており、どちらもファセットの遮断を意味します。目に見える太陽黒点の最初の意識的な観察は、西暦 364 年に天文学者ガンダーによって記録されました。紀元前 28 年までに、中国の天文学者は定期的に黒点観測を公式記録に記録し始めました。古代ギリシャの学者テオフラストスは、紀元前 300 年に黒点について明確に言及しました。その後、イギリスの修道士ジョン・ウースターが 1128 年に太陽黒点の最古の図録を作成しました。
1610 年 12 月にイギリスの天文学者トーマス ハリオットが初めて望遠鏡を使用して黒点を観察し、続いて 1611 年 3 月にフリジアの天文学者ジョンとデビッド ファブリシウスが観察して報告しました。
太陽黒点の発見は、17 世紀初頭のマケダ極小期に 19 グループの太陽黒点を記録した有名なジョン ヘベリウスを含む多くの天文学者の注目を集めました。 19 世紀初頭、ウィリアム ハーシェルは、特定の黒点の特徴が地球の加熱を表していると信じ、黒点が地球の温度に関連しているという仮説を立てた最初の科学者の 1 人でした。
黒点の物理的性質
黒点には、中央の影の領域と周囲の半影領域という 2 つの主要な構造があります。影の領域は黒点の最も暗い部分であり、磁場が最も強く、太陽の表面に対してほぼ 90 度垂直です。半影領域は直線構造で形成される比較的明るい領域であり、磁場角は影の領域に比べて大きい。黒点グループには、単一の連続した半影領域に囲まれた複数の影領域が存在する場合があります。
黒点の表面温度は約 3000 ～ 4500 K ですが、周囲の物質は約 5780 K であるため、黒点は太陽の表面で特に顕著に見えます。
孤立した黒点は、周囲の光球と比較した場合でも、満月よりも明るく見えます。形成され減衰するいくつかの黒点では、光の橋と呼ばれる、影の領域を貫通または完全に分割する明るい物質の比較的狭い領域も現れます。これらの光の橋の磁場は、通常、影の磁場よりも弱く、より強力です。同じ高さのエリア。
黒点のライフサイクル
黒点の出現は数日から数か月続くことがありますが、黒点に関連する活動領域の寿命は通常、数週間から数か月です。黒点は太陽表面の動きに応じて拡大または縮小し、直径は 16 キロメートルから 160,000 キロメートルの範囲にあります。
黒点の形成と消滅
黒点がどのように形成されるかの詳細はまだ研究中ですが、科学者は一般に、黒点が活動領域の光球を貫通する太陽の対流圏の電磁流管の目に見える現象であることに同意しています。強い磁場が対流を妨げるため、太陽内部のエネルギー束が減少し、それに伴い表面温度が低下します。
黒点の最初の形状は小さな暗い領域ですが、時間の経過とともにサイズが大きくなり、互いに接近して、より複雑な構造を形成します。
黒点の寿命は通常、数日から数週間です。黒点は、磁場の集中を取り除く磁力の推進力にもかかわらず、出現し続ける可能性があります。太陽の音響波（局所地震学）を観察することにより、科学者たちは黒点の下の三次元構造の画像を作成し、各黒点の下にある強い降下流を特定することができました。
現代の観察と応用
太陽黒点の観測は、地上および地球周回軌道上の太陽望遠鏡に依存しており、フィルタリングと投影技術を使用して直接観測を行います。太陽を直接見ると人間の視覚に永久的な損傷を与える可能性があるため、アマチュア天文学者は通常、保護フィルターを使用するか、投影された画像を通して観察します。黒点の活発な活動は、良好な電離層伝播条件をもたらし、無線範囲が大幅に増加するため、アマチュア無線コミュニティの興奮の源です。
黒点やその他の磁気プロセスは太陽放射にほとんど影響を与えませんが、黒点の存在は依然として太陽大気中のエネルギーと運動量の伝達において重要な役割を果たしています。
したがって、太陽黒点の研究は天文学の問題であるだけでなく、ハイテク通信や地球の気候変動に関連する重要な問題でもあります。では、黒点についての理解が深まるにつれて、太陽とその影響に対する私たちの見方も変わるのでしょうか？
