宇宙を見上げて科学を学ぼう

第１回太陽を見上げて授業をしよう
最新鋭の衛星観測で、太陽最大の謎の解明

太陽から熱エネルギーが届くおかげで、私たち生命が地球に存在する。気温を左右する熱や光を届ける他、オーロラや磁気嵐などを起こしているのも太陽だ。その太陽は、様々な不思議な現象で満ちあふれている。約1,600万度の太陽内部で起こる核融合によって発生するエネルギーが非常に時間をかけて表面に伝わる。表面の温度は約6,000度。近くでは,ガスが対流運動をすることで、熱が運ばれている。通常、外に熱が伝われば、温度は下がる。しかし、表面から2,000㎞以上上空にあるコロナは、100万度以上の高温になっている。太陽最大の謎と言われる「コロナ加熱」。この不思議に迫る。

巨大な磁石「黒点」が暗いわけ

地上でも簡単に観測できる黒点は、周囲の表面温度に対し2,000度ほど低いために暗く見えるのは有名だ。なぜ周囲より低温なのだろう？　黒点の磁場を調べると、N極とS極の磁極がペアとなり、磁力線でつながっている様子が分かる。小学生のとき砂鉄を使って磁力線を見た記憶があるだろう。黒点では、磁力線が巨大な束になって集まっている。　黒点では非常に強力な磁場があるため、太陽内部からの熱を運ぶ対流運動が抑えられている。それが、周囲の温度より2,000度ほど温度を低くし、暗く見える原因となっている。

蓄えたエネルギーを放出するフレア

黒点は低温だからと言って穏やかではなく、黒点とその周辺部は非常に活発な場所だ。黒点を構成する磁力線は、らせんを巻いた状態で太陽内部から表面に浮かび上がってくることがある。らせん状の磁力線は、ねじったゴムひものようにエネルギーが蓄えられている。そしてある時、フレアと呼ばれる大爆発で、一気に蓄えられたエネルギーを解放するのだ。この影響は地球にも届き、磁気嵐やオーロラの原因となる。爆発により数100万度から1,000万度の大量のガスが瞬時にコロナに作られ、宇宙空間へと放出される。しかし、フレアによる熱（ガス）だけでは、コロナの一部しか温めることができず、コロナを100万度にする原因を解明するにはさらなる研究が必要だった。

コロナ加熱の不思議が見えた！小さな爆発

研究者に会いに行こう！

宇宙航空研究開発機構（JAXA）清水敏文准教授理学博士。専門は太陽物理学、飛翔体観測機器開発。太陽観測衛星「ようこう」や「ひので」のプロジェクトに携わり太陽活動・太陽コロナ加熱に関する研究を行っている。

黒点・コロナを見よう！

　少し違った趣向で、理科総合の「地球の誕生と地球の姿」や物理の「電気と磁気」の単元の導入や発展、物理部などの科学部の活動の一環として、黒点や7月22日の日食の観察をしながら太陽について調べてみるのはいかがでしょうか。　今後、太陽活動極大期に向け、黒点が出現し始め、賑やかな表面へと変化します。また、日食時には皆既日食帯ではコロナ、その他の地域では大きく欠けた太陽を観察できます。

授業、部活動のネタ探しに!第１回太陽を見上げて授業をしよう（教員研修）

今回は、JAXA の清水敏文准教授を講師に招きます。「ひので」により取得されている磁場やX 線の観測データをもとに、太陽の表面やコロナの不思議の他、日食に関する話もしていただきます。また、実際に天体望遠鏡を使いながら太陽観察の方法や観察ポイント、見どころを紹介します。化学や物理とつながる話から先端の話まで、授業のネタ探しや天体観測の実践ができる研修会です。 Information 授業、部活動のネタ探しに! 第１回太陽を見上げて授業をしよう（教員研修）日　時　2009年7月5日（日） 13時～16時／締　切　2009年6月26日（金） 17時まで（先着順）対　象　中学校・高等学校の教員　20名／場　所　東京都新宿区／参加費　無料テーマ　太陽観測衛星「ひので」から知る先端の太陽および授業でできる太陽観測主　催　株式会社ビクセン／企　画　株式会社リバネス

教育応援プロジェクト冊子好評発売中