星はなぜ瞬くのか？

空の星と惑星を区別できることをご存知ですか?

星は瞬くが、惑星は瞬かない。

そうですね、それは実際は正しくありません。星、惑星、太陽や月でさえ、それぞれ光り方が異なります。大気圏外のものは何でも光ります。

「きらめき」という言葉を何度も使うのが少しばかげていると感じるなら、「天文学的シンチレーション」という科学用語を使うこともできます。

感じることはできませんが、私たちは大気の重さすべてを肩に背負っています。皮膚の1平方インチごとに15ポンドの圧力がかかっています。天文学者は生き残るために大気を必要としていますが、それでも大気は彼らを困惑させます。大気があると宇宙の物体がはるかに見えにくくなるからです。

星が瞬く、つまりきらめくのは、光が空気の塊を通過するときに、地球の大気の乱流が瞬間ごとに光を様々に屈折させるからです。私たちの視点から見ると、星からの光はある場所に現れ、数ミリ秒後には別の場所に歪んで見えます。

私たちはこれをきらめきとして見ています。

では、なぜ星は瞬いて見えるのに、惑星は瞬いて見えないのでしょうか?

星は、私たちと天体との距離が非常に遠いため、空では 1 つの点として現れます。この 1 つの点は、大気の乱れによって大きな影響を受ける可能性があります。惑星は、私たちと天体との距離がはるかに近いため、円盤のように見えます。

私たちの目では、それらを円盤として認識することはできませんが、それでも平均すると、空のより安定した光として現れます。

天文学者は2つの方法で大気の乱れと戦っています。

まず、彼らはその上空に到達しようとします。ハッブル宇宙望遠鏡は大気圏外にあるため強力です。鏡は実際には地上の大型天文台の 4 分の 1 の大きさですが、大気による歪みがないため、ハッブルは数十億光年離れた銀河を解像することができます。長く観測すればするほど、より多くの光を集めることができます。

第二に、彼らはそれを補おうとします。

地球上で最も高度な望遠鏡のいくつかは、大気の乱れを補正するために望遠鏡の鏡を1秒間に何度も歪ませる補償光学を使用しています。

天文学者は強力なレーザーを空に照射し、観測範囲内に人工の星を作り出します。人工の星がどのような外観になるかはわかっているので、ピストンで望遠鏡の鏡を歪ませて大気の歪みを打ち消します。望遠鏡を実際に宇宙に打ち上げるのほどではありませんが、はるかに安価です。

これで、星が瞬く理由、惑星がそれほど瞬かないように見える理由、そして、それらすべてを止める方法がわかりました。

Universe Today は星に関する記事を数多く書いています。ここでは、地球の大気のきらめきを最小限に抑えるために天文学者が使用する手法について説明した記事を紹介します。

星についてさらに詳しく知りたい場合は、ハッブルサイトの星に関するニュースリリースをご覧ください。また、星と銀河のホームページもご覧ください。

私たちは星に関する Astronomy Cast のエピソードをいくつか録画しました。役に立つと思われるエピソードを 2 つご紹介します: エピソード 12: 赤ちゃん星はどこから来るのか、エピソード 13: 星は死んだらどこへ行くのか?

この記事はUniverse Todayの許可を得て再掲載されました。