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2017年9月6日に大規模な太陽フレアが発生しました。幸いなことに日本では大きなトラブルが起きていません。

とはいえ、なぜそんなことが起きたのでしょうか。

そこで太陽とは何か、地球への働きについて確認しておきましょう。

太陽とは

1.一番身近な恒星です

太陽とは何か?地球から一番近い恒星です。

恒星とは、後述するしくみによって自ら光り輝いている星です。夜空に見える星のほとんどが恒星です。

太陽は、私たちが住む太陽系の中心です。

つまり太陽の周りを

  • 水星
  • 金星
  • 地球
  • 火星
  • 木星
  • 土星
  • 天王星
  • 海王星

の8個の惑星が回っています。その動きを引力によって支えているのが太陽です。

太陽は地球から約1億5000万キロメートルの位置にあります。

わかりづらいですが、秒速30万キロメートルで進む光であっても8分20秒かかる距離です。ちなみに地球から月までの距離は約38万キロメートルです。

太陽の直径は約140万キロメートルです。これは地球の約109倍に相当します。地球から見れば月とほぼ同じ大きさです。日食が起きることでもわかります。

とはいえ、地球と月までの距離よりはるかに大きいサイズです。

2.水素の核融合反応で輝いています

太陽は自ら光り輝いています。そのしくみは、今話題となっている水素の核融合反応です。

つまり太陽のような恒星は気体、ガスからできています。地球のように陸地はありません。中でも水素ガスが主体になっています。

水素原子4つが衝突することによってヘリウム原子が1つできます。この際に莫大なエネルギーを発します。これが地球に届くほどの光と熱を生み出します。

その原理を応用したのが、いわゆる水素爆弾です。


ちなみに太陽が核融合反応で1秒間に発するエネルギーの総量は広島に落とされた原爆の50兆個分だとか。

太陽が生まれてから約46億年経ち、あと50億年程度続くと考えられているので、持っているエネルギーの膨大さがわかります。

3.太陽はどうやってできたのか

宇宙についてわからないことだらけです。そもそもどうやって誕生したのでしょうか。

宇宙は約137億年前にできたと考えられています。とはいえ無から有が生まれるのか?誕生のしくみは未解明です。

では太陽のような恒星はどうやってできたのでしょうか。

こちらも諸説ありますが、宇宙空間に散らばっていた、最も基本的な原子である水素が近づきました。原子が近づくと引力が働きます。それらが相乗効果でどんどん集まりました。

一方で原子同士が一定距離まで近づくと、融合反応を起こします。上述のように水素同士がぶつかります。これが連鎖的に続きます。そうして莫大なエネルギーを放出する恒星が誕生します。

4.黒点の動きが重要です

太陽には黒点と呼ばれる部分があります。

とはいえ実際に黒いわけではありません。他の場所と比較して温度が低いため映像として暗くなるだけです。

具体的には太陽の表面温度が約6000℃、黒点は約4000℃です。

黒点の働きに関して、必ずしも明らかになっているわけではありません。

しかし、磁場と関係しているようです。多くの黒点は2個同時に生まれます。片方がN極でもう一方がS極になります。黒点が大きいほど強力な磁場が発生します。

黒点は約11年の周期で増えたり減ったりします。黒点が多いと太陽の働きが活発になります。

ただし2017年は活動が低下している時期に相当します。それなのに大規模な太陽フレアが生じました。

そういう意味でも2017年9月6日に発生した現象は興味深いようです。

5.将来はどうなるか

太陽は徐々に膨張を続け、約50億年後には赤く大きな星である赤色巨星になると考えられています。

すると今の金星が通る軌道辺りまで広がります。当然ですが地球は熱波により溶けてしまうでしょう。

もちろん心配する必要はありません。その時人類はいないからです。

つまり人類の歴史は大きく見積もっても100万年です。今から100万年後も人類として存続しているかは疑問です。

仮にいたとしても違った形態へと大きく進化していますし、科学も進歩しているはずです。

最終的には燃え尽きてガス成分が宇宙空間へ散っていきます。それがまた別の星の材料として使われることもあります。

ということは永遠にリサイクルが続くのでしょうか。この点も興味深い話題です。

太陽の地球に対する働き

私たちは太陽からの恵みによって生活しています。具体的には次の通りです。

1.地球に熱を届けてくれます

太陽は私たち地球上の生物に対して多くの恵みを与えてくれます。

そもそも太陽の熱があることによって、地球上では水が液体の状態で存在できます。

地球のひとつ手前の金星は灼熱地獄、反対側の火星は氷の世界です。

つまり、地球と太陽との距離は、極めて適した範囲にあります。これをハビタブルゾーンと呼びます。

地球外生命体を探す上でも、このように水が液体でいられる距離を探すことが前提になっています。

ちなみに太陽の熱が地球まで届く現象を放射と呼びます。

これは途中の宇宙空間や地球の空気を温めることがなく、地面や壁など当たった物だけを直接温めます。

たき火に近づくと温かい!その原理と同じです。

2.太陽の光で植物は光合成をする

太陽の光が地上に届くことで植物が光合成をします。そこで作られたデンプンが、食物連鎖によって肉食動物や人間を含めた生き物の栄養源になっています。

太陽光が届いていなければ、今のような植物や動物は進化できませんでした。


なお空気中に酸素がある惑星は極めてまれです。その理由は、植物が光合成の副産物である酸素を空気中に放出するからです。

そういう意味でも太陽の光は、すべての生き物にとって生みの親でもあるのです。

3.地球温暖化と関係しています

太陽からの熱によって地球は住みよい環境になっていますが、太陽の活動自体が地球温暖化に影響しているとの研究があります。

つまり上述した黒点周期と地球上の平均気温との間に相関関係があるようです。

なお地球温暖化の原因として、二酸化炭素などの温室効果ガスが悪役として指摘されます。

とはいえ、一定程度の温室効果ガスが存在することにより、今のような気温が保持されているのです。

もしまったく温室効果ガスがなければ、夜は凍り付く世界、昼は灼熱地獄になっていたでしょう。それを温室効果によって緩和してくれているです。

4.引力が働いています

地球上にいるとよくわかりませんが、太陽は地球を常に引っ張っています。その力が引力です。引力があるおかげで、地球は太陽の周りを回り続けることができます。とはいえ引力とは何か?現象は確認できますが仕組みはわかっていません。

どんな物質同士でも引き合っている、これが引力です。小さな原子同士でも引力で引き合っています。この力があるため、物が形作られます。もし引力がなければ、宇宙全体がバラバラのガス状態になり、星も陸地も生物も生まれませんでした。

引力の大きささは、お互いの質量(重さ)に比例して大きくなり、両者間にある距離の2乗に反比例して小さくなります。つまり遠くにあるほど引力は弱くなります。それでも1億5000万キロメートル離れた地球を引き付けています。

5.周期性が生まれる

引力のおかげでもありますが、太陽が存在することによって地球に周期性が生まれます。

地球の自転や公転の周期が現在のようになっているは偶然ですが、なぜ太陽の周りを回っているのでしょうか。

もちろん地球が動いていなければ、太陽の引力によって太陽へと落ちていくでしょう。地球上で物が下に落ちる現象と同じです。

落ちないためには相応のスピードで回り続ける必要があります。人工衛星が地球に落下しない原理です。

ちなみに地球の公転速度は秒速約30キロメートル、自転速度は日本付近で秒速約400メートルです。

これも偶然ではありますが、自転による1日、公転による1年という周期性が生まれました。

さらに地軸が傾いていることにより太陽の光と熱が地表に当たる角度が季節によって変わります。これが特に日本などの中緯度地域に美しい四季を生み出してます。

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太陽がすべての源泉です

太陽は、地球に生きるものすべての源泉です。太陽エネルギーを受けることで地球は一定の温度に保たれ、植物も光合成できます。

今太陽が突然消滅したらどうなるか?

引力がなくなり宇宙空間へ放り出されます。また熱や光も来ないため確実に地球上の生物は滅びます。

そういう意味でも太陽とは何か?正しく知っておくことが大切です。

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