太陽はどのくらい暑いですか?寒ければ寒いほど近づく！

太陽の温度は何世紀にもわたって科学者を魅了してきました。初期の段階では、推定は単なる熱から地上の炎との比較まで多岐にわたりました。

私たちの理解が深まるにつれ、科学界は太陽の核が核融合が支配する灼熱の地獄を抱えていることに気づきました。最新の機器と革新的な観測により私たちの知識は洗練され、その温度勾配と層の複雑さが明らかになりました。では、太陽は正確にどのくらい暑いのでしょうか?

飛び込んでみましょう。

温度の謎

太陽を極端な宇宙の大釜として想像してください。その中心部では、容赦のない核融合ダンスが猛威を振るい、驚異的な摂氏 1,500 万度 (華氏 2,700 万度) に達する地獄を作り出します。この燃えるような心臓が、太陽の輝く存在に力を与えます。

上向きに進むと、光球として知られる太陽の目に見える表面は、温度が 4,000 ケルビンから 6,000 度の間で推移する比較的低温の領域として現れます。この発光層はキャンプファイヤーの優しい暖かさに似ており、宇宙全体にその輝く輝きを放ちます。

ここで、核で生成されたエネルギーが表面に到達し、可視光として放射され、光球が地球から見える太陽の「表面」になります。

しかし、私たちがその最高の宝石であるコロナに向かってさらに上昇すると、太陽の謎はさらに深まります。すべての予想に反して、この最外層は摂氏 100 万度 (華氏 180 万度) を超える、灼熱の領域まで広がります。コロナの灼熱と光球の比較的涼しい温度とのコントラストは未だに謎のままである。

科学者は太陽の温度をどのように測定するのでしょうか?

文字通り、太陽系で最も熱い星ですが、温度計だけを使って実際の温度を知ることはできません。代わりに、科学者は多くのツールと間接的な方法を使用して、この熱い数学を解明します。

太陽はどのようにして熱を生み出すのでしょうか?

太陽は核融合と呼ばれるプロセスを通じて激しい熱を発生します。その燃える核では、水素原子が莫大な圧力と温度の下で衝突し、融合してヘリウム原子を形成します。

この融合により、光と熱の形で信じられないほどのエネルギーが放出されます。温度が摂氏約 1,500 万度 (華氏 2,700 万度) に達する核の極限状態により、これらの核反応が発生することが可能になります。

生成されたエネルギーは太陽の層を通って外側に伝わり、何百万年もかけて表面または光球に到達し、そこで太陽光として放出されます。この絶え間ない核融合反応は、永遠の宇宙炉のように、太陽の輝きを促進し、太陽系に生命を維持するエネルギーを供給します。

内側はもっと寒い

宇宙に関する奇妙な点の 1 つは、物事が常識と思われるものに必ずしも一致しないことです。たとえば、太陽を考えてみましょう。表面は太陽の中心にある核炉に近いため、その表面は大気よりも高温になると思われるでしょう。だって、暖炉の前に座っていると、近づけば近づくほど熱く感じますよね？

しかし、太陽はそのようには機能しません。

太陽表面と呼ばれる光球は、確かにかなり高温です。華氏 6,700 度から 11,000 度 (摂氏 3,700 度から 6,200 度) です。しかし、太陽の表面から遠ざかるほど、大気はより暑くなるように見えます。太陽のコロナ（表面から約 2,100 km）の最も外側の部分では、温度は驚くべき華氏 90 万度（摂氏 50 万度）まで上昇します。

すべては波の中にある

太陽以外にも、他のいくつかの星もこの奇妙なパターンを示しており、科学者たちは長い間、その理由を解明するのに苦労していました。彼らは、ほぼ各駅停車のない急行列車のように、光球の下からコロナまで直接エネルギーを分配するという仮説を立てました。

2013年、英国の研究者らはイメージング技術の進歩を利用して、光球と太陽コロナの間の層である彩層を調べ、実際にMHD波を調べた。彼らの計算により、波がコロナにエネルギーを輸送し、その層を加熱する役割を果たしている可能性があることが確認された。

英国ノーサンブリア州の科学者リチャード・モートン氏は、「われわれの観測により、磁気波によって輸送されるエネルギー量を推定することができ、これらの推定により、磁気波のエネルギーがコロナの原因不明の温度上昇に必要なエネルギーを満たしていることが明らかになった」と述べた。大学、発見時に説明。

先駆的な探査機

パーカー太陽探査機は、これまでのどのミッションよりも太陽に近づくように設計された先駆的な NASA 宇宙船です [出典: ]。 2018年8月に打ち上げられたその使命は、太陽の外気（コロナ）を研究し、大質量星から放射される荷電粒子の連続的な流れである太陽風についての洞察を得ることである。

太陽物理学者ユージン・パーカーにちなんで名付けられたこの探査機は、太陽近くの極度の熱や放射線に耐えられるよう最先端の技術を採用しています。この研究は、太陽風の性質、太陽風の加速方法、コロナが太陽の表面よりもはるかに高温である理由などに関する重要な疑問に答えることを目的としています。