第15回【星空の連帯】ガイド（テキスト版もあり）

冬の星たちに、星の一生を見る

1. 【受験生スペシャル】
   昨年に引き続いて、受験生スペシャルです。日本中の仲間と空を見上げよう。
   
2. 【星の色は、カラフルだ】
   星の色に注目してみましょう。双眼鏡を使うと、よりはっきりとわかります。
   
3. 【星は生まれ、そして死んでいく】
   星には誕生も死もあります。そして、その間変化していきます。冬の星の中には、生まれたばかりの星、そして死ぬ間際の星などいろいろ。しかし、星の死は生物の死と違い、次世代の星を生み出す元になります。

い つ：２月２１日（土）夜９時から５分間以上

どこで：所：南側の空が見えるところがベストです。家からでもＯＫ

テーマ：冬の星たちに、星の一生を見る。

冬の星は明るく大都会の真ん中でもよく見られます。気軽に参加してくださいね。

準 備：

防寒対策

特に冷え込みのきついところでは気をつけましょう。寒さは足から来ます。足下にカイロを入れるのもいいでしょう。

目慣らし

暗闇に目が慣れ、星がよく見えるようになるには５分間以上時間がかかります。あらかじめ周囲を暗くします。また、観察の前はサングラスをしておくのも一つの方法です。もちろん観察中ははずす）

道 具

懐中電灯（赤いセロファンか布でおおって光を弱くしておきます）メモとエンピツ。できれば、オペラグラスでもいいから双眼鏡。

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、痴漢撃退ブザーなどを用意しましょう。また、家の人と一緒にやるのも一法です。

観 察

南が開けたところに行きます。低空は見えなくでもかまいませんが、街灯はさけましょう。 都会ならば、マンションの屋上などがいいでしょう。

テレビで見るオリンピックの観客席には、実に様々な人が いますね。大人、子ども、男、女、大人でもおじいちゃん、 おばあちゃん、日本人だけでなく海外から応援に来た人もいます。
空の星も同じことで、子どもの星、青年・中年の星、熟年の星 老人の星、様々な星が見えているのです。下の２つの星図 （せいず）を参考にしながら、色々な星を見てみましょう。

★子どもの星

これから大人になっていく星たちは、実は明るく見えません。 下の方の図のオリオン座の三ツ星の下にある、オリオン星雲の中には 子どもの星が含まれ、子どもの星の輝きでオリオン星雲は照らされています。

★青年・中年の星

人生の中でも最も長い時間、星も一生のほとんどがこの時期にあたります。 太陽も入ります。シリウス、プロキオン、カストル、春の星レグルス があたります。この中で、プロキオンはちょっとベテラン組になります。

★熟年の星

そろそろ働きざかりから離れつつある星たちです。 カペラ、ポルックス、アルデバラン、カノープスがそうです カペラ、ポルックスはそれでも中年に近いアルデバランとカノープスは老人に近くなります。人間も年をとると、 社長さんをする人も増えますが、星の世界でも、年をとると明るい星が増えます。

★老人の星

もうまもなく死んでしまいそうな星です リゲルとベテルギウスがあたります。リゲルの方が少し若々しい。ベテルギウスは心臓が悪くなっていまして、数１００日の周期で不整脈を起こしております。明るさも変化しています。

★３つの星団をチェック

　星がごちゃごちゃっと集まっている天体。星団（せいだん） 　すばるとプレセペ星団そしてヒアデス星団を確認しましょうヒアデス星団は、Ｖ字型に星が広がって見えます。プレセペ星団は、都会ではちょっと厳しいかも。

■解説

星は生まれ、そして死んでいく

1987年２月24日。カナダの大学院生イアン・シェルトンは、南アメリカの天文台で大マゼラン雲の写真観測中、偶然に星の死の瞬間を見ました。写真には、昨日まで写っていなかった明るい星が写っていたのです。（写真は、アングロ・オーストラリア天文台のデビッド・メリン氏によるもの）
　これは超新星現象といい、１年に数10例発見される星の大爆発現象です。しかし、多くは何1000万光年離れた銀河でのできごとです。
　この超新星は、わずか１６万光年。肉眼で見える超新星としては、なんと400年ぶりの出来事でした。もし、おりひめ星と同じ距離（１６光年）で　おこったら満月の数１００倍に輝いたことでしょう。

　この超新星は、老人星が、とうとう自分の体をささえられなくなり死んだものです。星は、このように大爆発をして死ぬことがあるのです。
　そう、星は死ぬことがある。永遠に輝くものではないのです。

　

　余談ですが、イアン・シェルトンはこの超新星発見とその後の追跡観測による研究によって、就職することができたそうです。星を発見したくらい では通常は就職はできません。それだけ珍しいチャンスだったのです。

星の一生

1. 宇宙をただよう、かすかなガスやそこに含まれるチリが、引力によって次第に集まっていきます。近くの星の光の圧力や超新星爆発による圧力が、ガスやチリを集めるのを助けることもあるでしょう。
   
2. 集まったガスやチリはさらに引力で縮んで行きます。そして、おしくらまんじゅうのようにぎゅうぎゅうになり、全体に熱が発生し輝き出します赤ちゃん星の誕生です。熱をもったものが光るのは、豆電球や白熱電球でおなじみですね。
   
3. 赤ちゃん星はさらに自分の重さで縮みます。中の温度はますますあがり、とうとう星の中心の温度が１０００万度を超えると、ガスの中の水素と水素がくっつきヘリウムを作るという反応が起こり始めます。これを核融合反応（かくゆうごうはんのう）といい、水素爆弾と同じ原理です。みなさんが知っている水素の爆発とはまったく性質の違う現象です。この核融合反応により膨大なエネルギーが発生しはじめ、星は縮まなくなります。星が、大人（青年）になったのです。
   　　なお、星の赤ちゃんから大人になるまでは京都大学の林忠四郎氏が研究し、世界的にもハヤシ・フェイズ（林さんが発見した段階）といわれています
   
4. 星は長い間大人のままでいます。核融合反応はほんのちょっとの燃料でものすごいエネルギーを生みます、星が縮もうとする力と、核融合反応のエネルギーとがつりあい、星は同じ状態を続けるのです。
   　なお、この間、少しずつですが星は明るくなります。太陽も大人になったばかりのころ（青年）は、今（中年）の７０％の明るさだったのです。
   
5. しかし、そのうち星の中心部で水素燃料を使い尽くす日がきます。
   　この後は星によって多少の違いがありますが、中心部の水素はすっかりヘリウムに変わり、その周辺部の水素が反応を起こすようになります。このとき反応の効率は高くなり、星はふくらみ始め、表面の温度が下がり赤くなりはじめます。熟年期への突入です。
   
6. 熟年の星では、中心部が縮み、外側がふくらんでいきます。
   　中心部がどんどん縮んでいくと、温度が１億度を超え、ヘリウムがくっついて炭素や酸素を作る核融合反応がはじまります。これは水素よりも作り出すエネルギーが小さいので、その分、縮もうとする星を支えるためにたくさんのヘリウムが使われます。
   　太陽の場合、ヘリウム反応は爆発的に起こり、星の外側はふくらみ星自体の体をゆっくりと、そして確実に宇宙に吐き出していきます。
   太陽は、熟年までで死んでしまうのです。
   
7. 太陽の３倍より重い星では、その重さに応じて珪素やマグネシウムが作られるところまでいきます。そして、太陽と同じく星全体がぷうとふくれて、そのまま宇宙空間に散らばっていきます。
   　なお、中心部には星の芯にあたる部分が残り、しばらく反応を続けます
   これを白色わい星とよびます。シリウスとプロキオンの回りには、この白色わい星が回っています。かつてはシリウスもプロキオンも２つの明るい星がある世界だったのです。

8. さらに太陽の８倍より重い星では、鉄を作る反応が起こります。この反応は一気に起こり、そして燃料がなくなってしまいます。エネルギーを出さなくなった星は、一気に縮み、さらに中心にできた鉄が、それをはねかえして大爆発を起こします。超新星爆発です。超新星爆発の後には、中心に押し縮められた星、中性子星や、さらに押し縮められかたが激しいと、ものすごい重力をもった 　　ブラックホールができあがります。

１０００万才の老人星。　１億才の赤ちゃん星

星の一生の長さは、生まれた時の星の重さで決まってしまいます。また、赤ちゃん星、老人星である期間も、重さで決まりますいくつか、例をあげてみましょう。太陽を基準にすると、次の表のようになります。

重さごとに違う、星の一生の長さ

重さ	星の一生の長さ	赤ちゃん星の期間	熟年・老人の期間
太陽の２０倍	１０００万年	２０万年	１００万年
太陽の　５倍	１億年	２００万年	５００万年
太陽の　２倍	１０億年	２０００万年	１億年
太陽と同じ	１００億年	８０００万年	１０億年
太陽の半分	２０００億年	３億年	なし

近くにない明るい星の命は短い。

　星は、重さが１０倍だと、１００００倍のエネルギーを出します 　つまり、重い星ほど明るいけれども、一生は短いということになります。 　冬の星でシリウスやプロキオン、カストルは私たちの近くにある星です。一方オリオン座の明るい星はすべてその１００倍くらいの距離にあります。 　それでも明るさが大して変わらないということは、その分、重くて明るい星。つまり一生が短い星だということがいえます。下の写真は大阪から見える冬の星たちですが、この中のほとんどは短命な星たちです。

• いまから、６５００万年前にほろんだ恐竜たちは、オリオン座の星を見ていないのです。実際オリオン座の三ツ星の年齢は数１００万年と見積もられています。
• また、カペラは９億才くらいで、これはヒアデス星団やプレセペ星団と 　同じくらいです。これらの星の中には熟年の星や老人の星も含まれて 　います。
• すばるの星も遠くにあり、明るく見えます。すばるの星たちは６５００ 　万才くらい。中には太陽の１０倍くらいの星も含まれており、すばるの 　中の明るい星は、もう熟年の星になりかかっています。

うまれたばかりの星、がか座β（べーた）星

ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した、がか座β星の周囲。太陽系の何倍も広がっている円盤上のものが見える。星にガスやチリが降り積もっている最中であり、円盤の一部は惑星となるのだろう

　カノープスのすぐ西がわにある４等星、がか座β星は、生まれたばかりの星として知られています。詳しい探査では、この星にはいまなお回りからおちてくるガスやチリがとりまいています。それは円盤を形作り、円盤をコマとすると、軸の方向に激しくジェットを吹き出しています。
　星が生まれるというのは、かくも激しい現象なのです。

太陽の１００倍の重さを持つ星、エータ・カリーナ

　りゅうこつ座η星（エータ・カリーナ）は、目で見えるかどうかの６等星。カノープスのかなり東にあり、日本では、北緯３１度以南、沖縄や鹿児島までいかないと見えません。
　この星は1844年に、シリウスと変わらないくらい明るくなってから、数１０年後には７等星になってしまいました。明るさの変化は１０００倍以上にもなりますが、爆発を起こしたわけではありません。

　この激しい変化は、エータ・カリーナがいま最期を迎えているからなのです。
　この星は、中心部の強大なエネルギーで自分の体を宇宙にちらばしており、そのアカともいえるようなゴミで、まわりがおおわれ、暗く見えるようになってしまいました。
　まもなく超新星爆発を起こすと考えられており、天文学者もその行く末をかたずを飲んで見守っています。

参考文献