太陽：黄色い星が青に変わるとき

太陽の二重の色の正体

地球の表面から私たちが黄色として認識するこの星である太陽は、紫外線スペクトルで観察すると、まったく異なる色のアイデンティティを明らかにします。 黄色い星という名前の由来となった見慣れた外観とは対照的に、太陽は実際には紫外線の波長で調べると強烈な青色に見えます。

紫外線の青い太陽は、現実は見た目を超えていることが多いということを私たちに思い出させます。この色の二重性は矛盾ではなく、むしろ、進行中の天体物理学的プロセスの複雑さの証拠です。私たちの目は電磁スペクトルのごく一部しか認識できませんが、現代の機器は、私たちが知っている太陽とはまったく異なる太陽、つまりダイナミックで暴力的で素晴らしく複雑な星を明らかにし、そのすべての波長での研究は星に対する私たちの理解に革命をもたらし続けています。

星の見た目の色を理解する

星の色の認識は、基本的に 2 つの要素、つまり表面温度と観測者の分光感度に依存します。 表面温度が約 5778 K の太陽は、緑から黄色にピークを持つスペクトルを放射します。これが、このスペクトル範囲に適応している私たちの目が黄色がかって見える理由を説明しています。

異なる UV 波長がどのようにして目に見える青色になるのか

太陽の紫外線画像には、実際の「青い太陽」は表示されません。 UV 波長 (100 ～ 400 nm) は人間の目には見えないため、特殊な機器がこれらの光子を電気信号に変換します。

これらの信号を理解できるようにするために、科学者は信号に目に見える色を割り当てます。 より高い周波数に対応するより短い波長は青または紫で表され、わずかに長い波長はシアンまたは緑としてコード化される場合があります。

このコーディングは任意ですが比例しています。青の色合いはさまざまな UV 周波数の分布を反映しており、私たちの目は目に見えない太陽放射の強度と構造を視覚化できます。

太陽の色

出典:NASA – 太陽力学天文台、ESA – 紫外線観測

太陽をあらゆる色で見ることの科学的興味

さまざまな波長で太陽を観察すると、肉眼では見えない層や現象が明らかになります。 各スペクトル範囲は特定の情報を提供します。 目に見えるものは光球と私たちが毎日知覚する光を示しています。 紫外線は彩層とコロナを明らかにし、赤外線は物質の温度と動きに関する情報を提供します。

これらの観察を組み合わせることで、科学者は次のことを研究できます。

• 斑点、フレア、隆起などの太陽活動、
• コロナと磁場のダイナミクス、
• 宇宙天気にとって重要な、地球の大気や近宇宙との相互作用、
• 太陽周期とそれが地球の気候に及ぼす影響。

要約すると、太陽のそれぞれの「色」は、太陽の全体的な機能を理解するために相補的な角度を提供します。 したがって、フレアを予測し、衛星を保護し、恒星物理学の知識を深めるためには、多波長観測が不可欠です。