太陽にある黒点の移動の謎と黒点の数による地球への影響はなんだろう?

太陽についてどのくらい知ってる?

さっそくですが、太陽クイズに挑戦してみましょう!

太陽の表面温度は何度でしょう?
太陽の直径は地球の何倍?
太陽は何からできてる?
太陽の知識クイズ
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解けましたか?

太陽が大きくて熱いってことがわかればOKです。

わたしたちが住む地球は太陽のまわりを公転していましたね。

他にも太陽のまわりを公転する惑星などはたくさんありますが、全部の大きさを比較するとこんな感じです。

太陽でかすぎ!!

比較すると差がわかりますね。

太陽を中心として運動している天体の集まりを太陽系といいます。

地球や月、金星も太陽系の一部ってことです。

太陽系の中心にある太陽ですが、太陽系の中の何%の質量を占めているでしょうか?

20%くらい?

なんと99.86%が太陽の質量なんです!

もはや太陽しかないって言ってもいいほどですね!(笑)

それだけ太陽の質量が大きいから太陽の重力で遠くの惑星まで公転させることが出来ているんですね。

太陽がなければ植物の光合成も出来ず、わたしたちは生きることができませんし、生活に密接に関わっています。

例えばスマホの電波障害なんかも太陽の影響が原因なこともあるんです。

今回はそんな太陽について学んでいきましょう!

太陽の黒点の観察

太陽は直接見ることが出来ませんが、太陽観測所などは毎日太陽の表面を観察しています。

太陽を観察する機関があるんだ~

太陽を観察している発見があって、黒いしみのようなものがありました。

この黒いしみを黒点と呼んでいます。

コチラのサイトで現在の黒点の数がわかります。

黒点によってわかることがたくさんあるので、黒点について考えていきましょう。

今回の課題

黒点はどんなもの?

黒点の観察

太陽の表面の観察には、天体望遠鏡を使います。

もちろん直接望遠鏡で太陽を見てはいけません、失明します。

天体望遠鏡は顕微鏡と同じで中に2枚のレンズが入っていて、拡大してみることが出来るので、逆に覗く側には小さな像を作ることができるんです。

今回は望遠鏡を小さく見るために使うんだね!

〈手順〉

①鏡筒を太陽に向け、接眼レンズ側に白い板を用意する

②像がはっきり写るようにピントを合わせる

③太陽の黒点を記録する

数分後間の太陽の動きを観察する

この手順でやってみます。もちろん太陽を直接見ないように気をつけます。

〈結果〉

天体望遠鏡のピントを合わせると白い紙に太陽の影ができました!

太陽の形がよくわかるね

数分間観察をしていると、太陽の位置が動いていました。

(この日は黒点は見えなかった、、、)

地球が自転しているから太陽の高さが変わるんだったね

そうです。数分間で太陽が西に少し移動するんでした。

地球が反時計回りに自転しているから西に動くってことでしたね。

自転と太陽の動きの復習はコチラ↓

太陽の黒点を観察するとこのように見えます。

黒点が見えるタイミングで晴れていないと観察ができないので、少し難しいんですが、1週間くらい観察をすると黒点が変化していることがわかります。

なんと黒点の位置と形が変わっているのがわかりますか?

黒点の位置が左(東)から右(西)に移動してる

形は太陽の真ん中らへんにある時は丸いけど、両端にある時は長細くなる

一体なぜなんでしょうか?考えていきましょう。

時間とともに黒点の位置と形が変わっている

今日の課題
黒点の位置と形の変化からわかることは?

まずは黒点の位置が変わった理由を考えてみましょう。

地球の自転は1日に1周だし、地球の公転は1年で1周、、、
動くスピードが違うな

そうなんです。この黒点の位置の移動は地球の動きではなく、「太陽の動き」によるものです。

そうか!太陽も自転してるんだ!!

実は太陽も地球と同じように自転しているんです!

ちなみに太陽の自転周期はガスなので場所によってバラバラですが、25日~31日くらいかけて自転しているそうです。

黒点の位置が変化していることから太陽が自転していることがわかる

じゃあ黒点の形が変わっていることから何がわかるでしょうか?

太陽の真ん中では丸で、端に行くとだ円に近くなるってことは、太陽が球体であることがわかります。

当たり前じゃない?

当たり前といえば当たり前ですが、太陽の表面にある黒点が端に行くほど地球からみると縦長になっていきますよね。

黒点の形から太陽が球体だとわかる

黒点の影響

黒点ってなんで黒いの?

それは温度がまわりと比べて低いからです。

太陽の表面の温度は約6000℃ですが、黒点の表面は約4000℃と低いんです。

どうやら太陽の活動が弱まると黒点の数が少なくなるようで、実際1600年代に黒点が存在しなかった時代があり、その時地球が寒冷化した記録もあります。

逆にいうと黒点が多いほど太陽の活動は活発で、オーロラが見えるのは黒点が多い時だそうです。

また、スマホなどの電波障害も黒点が多い太陽の活動が活発な時に起こりやすいんですね。

太陽の黒点の数だけで地球に大きな影響をもたらすんだね

太陽のようす

太陽について詳しく学んでいきましょう。

太陽の中心部では核反応が起こっていて、莫大なエネルギーを生みだしています。

そのため、中心部の温度は1600万℃にもなっています。

太陽の表面でも日々爆発が起こっていて、表面での爆発をフレア、大きな爆発を起こして炎の柱のようにガスが噴き出したものをプロミネンス(紅炎)といいます。

プロミネンス ©NASA

太陽の外側にはコロナという高温なガスがあって、皆既日食の時にもやっと見えるのがコロナです。

コロナ ©NASA

なんとコロナは太陽のた外部にあるのにも関わらず、磁場の影響で100万℃以上の高温になっているんです。

あと50億年は活動をするらしいし太陽ってすごい

今回のまとめ

太陽の表面にある温度の低い黒いしみを黒点といい、太陽活動が活発など多く現れる

黒点の位置の変化から太陽が自転していることがわかる

黒点の形の変化から太陽が球体であることがわかる

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プロフィール
ゆうしろ

私立中・高一貫校の現役理科教員です。
専門は生物学で、中学・高校理科の教員免許を持っています。
子供のころ勉強に使っていた学習サイトを自分でも作りたくでトライし始めました!
理科の授業を「何度でもふりかえる」ことが出来るように、知識+思考力がつくサイトにしていくのでよろしくお願いします!

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