太陽黒点はなぜ黒いのですか!? | | ライブサイエンス

A high-resolution GREGOR image of a sunspot, a cool, dark magnetic storm on the sun.


太陽は、燃えるような帯電したガスの大きな球体です。 太陽が通常の 11 年周期の太陽周期を進むにつれて、星の表面の電磁活動はますます混沌としてきます。 この乱気流は、必然的に黒点の出現につながります。これは、強力な磁気擾乱の結果として太陽の下層大気に形成される、惑星サイズの暗い領域です。

ほとんどの可視光望遠鏡にとって、黒点は黒く見えます。 しかし、なぜ彼らはこのように見え、本当に黒いのでしょうか?

太陽黒点は実際には黒くないことがわかっています。 むしろ、この闇は黒点とその周囲の熱の対比によって生み出される錯覚にすぎません。

大気研究大学 (UCAR) によると、「太陽の明るい面とは対照的に、黒点は暗いだけです」。 「太陽から平均的な黒点を切り取り、夜空のどこかに置くことができれば、満月と同じくらい明るいでしょう。」

2 つの巨大な黒点グループが、太陽の北東端に開いています。 (画像クレジット: ランカウイ国立天文台、MYSA/MOSTI)

NASA によると、黒点が太陽の他の目に見える表面、つまり光球よりもはるかに暗く見える理由は、それらがはるかに低温であり、黒点の下のガスが太陽の残りの部分よりも約 25% の光を放出しているためです。

太陽黒点は依然として灼熱の暑さです — 天文学者は、典型的な黒点の温度は華氏約 6,300 度 (摂氏 3,500 度) であると推定しています — しかし、国立気象局 (NWS) によると、周囲の光球は約 10,000 F (5,500 C) で燃えています。

NWS によると、黒点は、磁場が特に強い地域で形成されるため、低温であり、地球の約 2,500 倍、太陽の他のどの場所よりもはるかに強力です。 これにより、黒点にかかる磁気圧力が増加し、太陽の内部から表面への熱の流れが抑制され、その領域は周囲よりも低温になります。

黒点の蓄積された磁気エネルギーは、目を見張るような、そして危険な副作用をもたらす可能性があります。 黒点の周りの磁力線がもつれすぎると、黒点は新しい構成にスナップして、磁気エネルギーの突然のバーストを放出する可能性があります。 このエネルギーは、周囲のプラズマ (太陽の大部分を構成する高温の帯電ガス) と相互作用し、太陽フレアとして知られるエネルギーの爆発を引き起こす可能性があります。

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黒点は太陽フレアでパチパチ音をたてます。 (画像クレジット: NASA/SDO/LMSAL)

太陽フレアは常に黒点近くの活発な領域で発生します。つまり、特定説(推定)の時間に太陽に多くの黒点があるほど、フレアが噴出する可能性が高くなります。 黒点は、磁気活動がピークに達する「太陽極大期」とも呼ばれる、太陽の 11 年間の活動サイクルのクライマックス付近で発生する可能性が高くなります。

フレアからの熱は、今度はコロナ質量放出 (CME) と呼ばれる別の種類の爆発を引き起こす可能性があります。この爆発では、荷電した太陽粒子が太陽の大気からまっすぐに爆発し、高速で宇宙をズームします。

ほとんどの CME は無害に宇宙に出航します。 しかし、CME がたまたま地球に向けられた場合、有害な結果が生じる可能性があります。 CME が地球の大気圏を通過すると、電力網が破壊されたり、無線が停電したり、衛星が損傷したりする可能性があります。 地球上の生命は地球の磁場によって守られていますが、宇宙で働く宇宙飛行士は通常よりも高い線量の放射線にさらされる可能性があります。

しかし、明るい面もあります。CME が地球に衝突すると、結果として地球の大気を通過する荷電粒子の雨が発生し、オーロラが通常よりもはるかに低い緯度に現れます。 地球の空の美しい色の表示については、太陽の大きな黒い点に感謝することができます.

もともとライブサイエンスに掲載されました。



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