【分かりやすく説明】星までの距離はどうやって測るのか ~観測の方法~

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私たちが住んでいる宇宙は、太陽系があり銀河があります。

それぞれの星に対する地球からの距離も、現代の科学では明らかになっています。

でも、どうして実際に計測していないのに、そんなとてつもない距離が測れるのでしょうか。

ここでは、星までの距離をどうやって測るのかをお伝えします。



星までの距離は「三角法」で測れる

星までの距離の測り方で最も簡単な方法とは、「三角法」を使った計算方法です。

三角法とは、地球上でも測量などに使われる方法であり、それは2000年以上前にギリシアで完成した方法です。

地球から見た天体の距離を測る時、その三角法を使って測定します。

その方法を「年周視差法」といいます。

年周視差とは、地球が太陽の周りを公転する事で、ある天体とそれよりも遠くにある天体の見え方がずれる事を指します。

このずれの角度で、距離を求める事が出来るのです。

具体的な手順としては、まず目的の天体の位置(方位、方角)を測っておきます。

そして、地球が太陽の周りを180度移動した半年後に、もう一度目的の天体の位置を調べれば、目的の天体と太陽と地球を結んだ三角形が出来あがります。

あとは簡単な三角関数で天体までの距離を計算して出す事が出来るというわけです。

星までの距離は、星の色から推定できる

年周視差法で星までの距離を測る事が出来るのは、100光年程度までの距離です。

それ以上離れた星については、星の明るさと色から推定するのです。

たとえば、太陽と同じように黄色の恒星で、見かけは少し暗い恒星があったとします。

色が同じならば、本来の明るさも同じはずだと考えれば、その恒星は暗くなった分だけ遠くにあることになります。

恒星は、色によって表面温度が異なります。

青白い恒星は2万度以上であり、赤い恒星は3000度程度であります。

黄色に光る太陽の表面温度は約6000度と推測されています。

このような色から推測される表面温度と明るさの相関を表した、「HR図」という図があります。

これは、横軸に星の表面温度、縦軸に絶対等級が書かれた図です。(※絶対等級:10パーセク(32.6光年)の距離から見た明るさのこと。)このHR図を使えば、恒星の表面温度から絶対等級が分かります。

恒星の明るさは距離の2乗に反比例する為、実際に観測した星の等級と比較すれば、その星までの距離が推定出来るのです。

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