【星連】ファンのみなさま(^0^)/ 渡部@大阪市立科学館です。 * この原稿は、使用自由・転載自由・改変自由です 渡部義弥 * ■では、第46回【星空の連帯】全国版の参加ガイドです。 ▼い つ:9月30日(土)夜10時〜3分間以上 ▼どこで:南東の空が開けていて、周りの灯りが目に入らないところ。 ▼目 標:不思議な星ミラを見る ▼準 備:  安  全:のために、道路や駐車場などで観察するのはやめましょう。  防  虫:蚊取り線香。虫よけスプレーなどを使いましょう。       また、毒虫や毒蛇の出るところには近づかないようにしましょう。  防  犯:あまり家から遠く離れなくてもいいですが、適当な場所が       ないのならば、防犯ブザーなどを用意しましょう。       家の人と一緒にやるのも一法です。  目慣らし:今回の星は、大都会でもなければまず見えますが、       周囲の暗さに目が慣れるまでちょっと待ちましょう。       あらかじめ、サングラスをかけて外に出るという手もあります。       もちろん観察中ははずします。  道  具:懐中電灯(先をハンカチなどでおおい暗くします。       観察場所に行ったら消します。)       筆記用具。 ▼観 察  今回は、ミラという星を確認するのがまず、目的です。  ミラはくじら座 という星座にあります。おおざっぱな位置関係は  南に向かって、          カシオペヤ座  ケフェウス座  はくちょう座    ぎょしゃ座 アンドロメダ座 ペガスス座         こと座                           わし座          おひつじ座  みずがめ座   やぎ座    おうし座   オリオン座  くじら座   みなみのうお座      いて座  となるんですけれども、星座がわからないと意味不明ですね。  下の星の地図:星図(せいず)を頼りに探してみてください。 カシオペヤ座 * * * * * * ペガスス * * * * * * * * * * * * * * * アル・リシャ(3.8) * ・ * * * すばる ・バテンカイトス(3.7) ★ ※ * *←ミラ フォマルハウト * *タウセチ(3.5) (1.2 ★土星 メンカル(2.5) ● 木星 ★ アルデバラン * * ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 東 南東 ▼発展観察  次に、ミラの明るさを目測してみましょう。  何のことはなくて、周囲の明るさが変わらない星と比べるのです。  上の星図で()の中は、等級です。  バテンカイトス(3.7)より明るくて、タウセチ(3.5)より暗ければ、  まあ 3.6等級ですね。そうそう星の明るさを測る等級は、  数字が小さいほど明るいことに注意!(もともと順位ですからね) ◇記録用紙   観察日時:2000年  月   日   時   分   観察場所:    県     市くらいまで   明るさ     ミラは見つかりましたか?   はい いいえ     フォマルハウトは見つかりましたか?   はい いいえ     フォマルハウトより ミラは明るかった? はい いいえ     メンカルは見つかりましたか?      はい いいえ     メンカルより ミラは明るかった?    はい いいえ     タウセチは見つかりましたか?      はい いいえ     タウセチより ミラは明るかった?    はい いいえ     バテンカイトスは見つかりましたか?   はい いいえ     バテンカイトスより ミラは明るかった? はい いいえ     アル・リシャは見つかりましたか?    はい いいえ     アル・リシャより ミラは明るかった?  はい いいえ     ミラは何等級だったでしょうか?    等級くらい ▼空にかがやくふつうの星々=恒星  空にかがやく星々のほとんどは、太陽と同じ種類の星、恒星です。  恒星は、現在では「自らエネルギーを発生させている星」という意味です。  しかし、もともとは「恒」の字が示すのは、変わらない ということです。  英語では、fixed star(止まった星)で、これをそのまま翻訳したのです。  位置や明るさが変わらず、夏の三角形はいつもあの形、オリオン座の星は  ずっとあの形、そして明るさのバランス、そう信じられていました。  しかし、人々は知っていました。時々見知らぬ星が輝くことがあるのです。  それは、星々の間を動く惑星ではなく、予告もなしに現れて、そして消えて  しまいます。しかし、ヨーロッパの人々はそれを無視しました。天は完璧で  なければいけないと思ったのです。  一方、中国の人々は、客星といって、そうした星を注意深く見ていました。  世の中が変わる前兆ではなどと考えたのかもしれません。  これらは、現在は2つの恒星が非常に接近していて、片方から片方に  恒星を作るガスが滝のように降り注ぎ、その落ちたエネルギーで表面が  明るく輝く現象=新星(nova)、あるいは、恒星全体が一気に  つぶれるような激しい現象=超新星であることがわかっています。  しかし、こうしたものは数ヶ月程度で暗くなってしまうため、人々は  あれは、神様の気まぐれで特別な星であり、ふつうの星はやっぱり  「恒星」変わらないんだと思っていました。 ▼明るさが変わる星、変光星の発見  しかし、いまから400年前、の1596年8月13日。ドイツの牧師さん  ファブリツィウスは、星々の記録をしている時に変な星に気がつきました。  その星は、3等級という星の中でもベスト100に入るような明るさ  だったのに、見たことがない星だったのです。  そして、その星は次第に暗くなっていき、見えなくなってしまいました。  これだけだと、従来知られていた、神様の気まぐれ、新星と変わらないの  ですが、ファブリツィウスの執念深さというか、記憶力のよさというか  あるいは、この星の印象深さが後に大発見に結びつくのです。  1609年、なんと13年もたった後に、ファブリツィウスは再び、  この星を見つけるのです。同じ場所に神様の気まぐれはおかしいと  思ったのでしょう。彼はまたまた熱心に観察を続けました。そして、  やはりまた、見えなくなったものの、さらに観察を続け、再び見える  ようになるのを確認したのです。その周期は332日ほどです。  つまり、この星は、明るくなったり暗くなったりを繰り返す星だったのです。  これが明るさが変わる星 変光星の発見第一号です。  後に、ファブリツィウスの執念の追跡は、ヘベリウスという天文学者が  「不思議な星の歴史:Historiola Mirae Stellae」という本で紹介します。  いつしか、人々は、ファブリツィウスの発見した星を 不思議な の部分  つまり、Mira(e) ミラと呼ぶようになったと言われています。 ▼明るさが変わるそのわけは?  変光星には大きくわけて3つのタイプがあります。  1つ目は、星が爆発的な現象を起こすもので、新星とか激変星といったもの  です。自分自身が崩壊したり、周囲から滝のようにものがふってくるといった  激しい現象が元になっています。  2つ目は、二つの星がお互いをかくしあうもので、日食がしょっちゅう  おこっているようなものです。食変光星といっています。代表的な食変光星  にはペルセウス座のアルゴルがあります。この星は3つの星が違いに  かくしあっていると考えられています。また、ぎょしゃ座イプシロン星は、  巨大な塵くずの円盤が、もう一つの星の回りを回っているようです。  3つ目は、まるでエンジンのピストンのように星全体が、ふくらんだり  縮んだりするものです。脈動型といっています。  ミラは3番目のタイプで、星全体がふくらんだり縮んだりしています。  また、かなりの星が変光星だということが知られています。  太陽も、、、もしかして変光星だと、、うーむ、まあ、X線で見ると  明るさが変わるんですけれども、、落ち着いた星太陽でよかった!かな。 ▼ミラは脈をうつ星  まず、基本として、星はいつも自分の重力で縮もうとしています。  しかし、それを押し返すのが星の中から出てくるエネルギーです。  それが静かに釣り合うと、明るさが変わらない、太陽のような星になります。  しかし、ミラはそうはなりません。ミラは太陽の数百倍の大きさがあります。  まあ、だいたい、地球は完全に飲み込まれるほどだと思ってください。  体積だと、太陽の1000万倍にもなります。  で、そんなに大きいのに、重さは太陽の10倍くらいしかないので、  スカスカです。  さて、そのスカスカのミラですが、スカスカゆえに手応えがありません。  いくら中からエネルギー(まあこの場合、熱と思ってください)が押しても  手応えがないので、全体が縮みます。  で、星が縮むと、密度があがって、星の中心からのエネルギーを外に出す  ジャマをします。そうすると、エネルギーは手応えを感じを星全体を  押すもどすことになり、星が広がります。そうすると、密度がさがって、  エネルギーがスカスカと外に出るようになり、今度は重力で星がまた  縮みます。  これを繰り返しているのです。そして、ミラは3等星から10等星程度  まあ、1000倍も明るさを変えます。この場合は、ほとんど体積が  そのままきいているので、半径が30倍も変化しているのですね。  しかし、考えてみてください、この往復が332日、つまり  おおざっぱに片道160日くらい、その間に、星の表面は  何億キロもふくらんだり縮んだりするのです。  かりに、16億kmだとすると、1日あたり1000万km  1時間あたり、50万kmくらいです。地球をまわる人工衛星が  時速だと3万kmくらいですから、モーレツなスピードですね。  宇宙船にのって、ミラの近くにくると、、、ボーっとしていると  津波のように、時速50万kmのミラが襲ってくることがあるんですね。  まあ、でもスカスカなので、宇宙船は無事かな、いやいや  実際には、様々な電波や放射線もやってくるので、無事じゃあない  ような気がしますが、、 ▼オマケ 位置を変える星、、星の固有運動の発見  さて、ミラは明るさを変える星の発見1号ですが、位置を変えるのは、、  いや、月も惑星も位置を変えますけれども、恒星ではということです。  実は発見はミラより200年あとで、1718年頃、ハレー彗星で  有名なハレーにより、シリウス、アークツルス、アルデバランの位置が  変わっていることが発見されました。これは、古代の星図と現在の位置を  見比べて調べたのです。恒星の位置変化を固有運動といいます。  その後、マイヤーが多数の観測を比較して多くの星に固有運動を  発見しました。宇宙の変化発見の歴史は、まず星の明るさから  だったのですね。  ともあれ、宇宙は変化する。だから、観察のさいに、いつの観察かを  記録するのが大切なのです。 渡部義弥の Fun! Science http://member.nifty.ne.jp/science/