またたく星、輝く惑星：違いは何？

またたく星々の間に、安定した光で輝く明るい惑星がある星空 — 夕暮れの空では、星はまたたくように見えますが、明るい惑星は静かな光を保っています。
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科学的要約

Astronooの記事は、なぜ星はまたたき、惑星は（ほとんど）またたかないのかを説明しています。またたきは星そのものから来るのではなく、地球の大気から来ます。空気は常にかき混ぜられ、温度や密度の異なる領域を含み、それが光を不規則に曲げます。星はあまりに遠いため光の点に見えます。その細い光線は一度に揺さぶられ、明るさが変化します。惑星はより近く、小さな円盤として見えます。円盤の各点は異なるように曲げられ、これらの変動が打ち消し合い、より安定した光を与えます。大気のない宇宙空間では、星はまたたきません。

なぜ星はまたたき、惑星はまたたかないのか？

星は本当に点滅しているわけではありません。地球の空気が星を揺らしているのです。星の光は、より暖かい空気や冷たい空気の渦を通らなければならず、それが光をあらゆる方向に曲げます。星はとても遠く、ただの小さな点なので、この光は一度に揺さぶられます。惑星はより近く、小さな円盤です。各点の揺れが混ざり合って打ち消し合うため、より静かな光で輝きます。

光があなたの目に届くまでの旅

はるか遠くから来る光

星は太陽ですが、あまりに遠いため、私たちにはほんの小さな点としてしか見えません。太陽系に最も近い恒星プロキシマ・ケンタウリは、約40兆キロメートルの距離にあります。秒速30万キロメートルで進むその光が私たちに届くまでには、4年以上かかります！

どんなに大きな望遠鏡を使っても、星は単なる光の点のままです。形が見えるには遠すぎるのです。

最後の難関：空気を通過すること

何年もの旅の後、星の光はついに地球の近くに到着します。しかし、最後の試練が残っています。大気を通過することです。これは私たちを包む何十キロメートルもの厚さの大きな空気の層です。

そして、空気は決して完全に静かではありません。

動く空気が光を曲げる

暖かい空気と冷たい空気の泡

大気の中には気流、風、暖かい場所と冷たい場所があります。暖かい空気は冷たい空気より密度が低くなります。これらの違いが、常に動き混ざり合う大きな目に見えない空気の泡のようなものを作り出します。

なぜ光が曲がるのか

光がある空気の領域から密度の異なる別の領域へ進むと、ほんの少し遅くなり、わずかに方向を変えます。これを屈折と言います。水の入ったコップの中でストローが「折れて」見えるのと同じ現象です。

空気の泡は絶えず動いているため、光の方向は1秒に何十回も変わります。あなたの目には、星の光の点が震えているように見えます。明るくなったり暗くなったり、時には少しずれたりします。これがまたたきです。

N.B.:
またたきは「大気のゆらぎ」とも呼ばれます。天文学者はこれを「シーイング」（または「像の質」）という単位で測ります。空気が静かなほど、星の像は細く鮮明になります。

星対惑星：点対円盤

星：一本の光の糸

星の光をとても細い糸だと想像してください。空気の泡がその道を横切ると、糸全体が一度に揺さぶられます。あなたの目には、星が点滅して見えます。

惑星：太い光の綱

惑星は星よりもずっと近くにあります。地球から見ると、もはや単なる点ではなく、小さな円盤です。その光は、何千本もの細い糸でできた太い綱のようなものです。各糸は大気の少しずつ異なる場所を通ります。あるものは左に曲げられ、別のものは右に、また別のものはほとんど動きません。最終的に、これらすべての小さな動きが混ざり合い、打ち消し合います。その結果、惑星の光はずっと安定して見えます。

星か惑星か：空を見るときに変わること
天体	光はどこから来る？	地球からの距離	空での見え方	またたく？
星（例：プロキシマ・ケンタウリ）	自ら光を作り出す	約40兆km	光の点	はい、とても
惑星（例：木星）	太陽の光を反射する	6億〜9億7000万km	小さな円盤	ほとんど、または全く
惑星（例：金星）	太陽の光を反射する	4000万〜2億6000万km	小さな円盤、最接近時は木星より大きい	ごくわずか

N.B.:
太陽も星ですが、またたきません。私たちにあまりに近く（1億5000万キロメートル）、空に大きな円盤として見え、点ではないからです。「点対円盤」のルールは太陽にも当てはまります！

地平線近くで色が変わる

またたきは地平線に近い星ほど強くなります。その光はより厚い空気の層を通過しなければならず、したがってはるかに多くの泡を通ります。シリウスのような非常に明るい星は、色が変わるように見えることさえあります。赤、青、緑…まるで小さな点滅する光のように。空気はプリズムのように少し働き、光の色を広げます。色によって曲がり方がわずかに異なるのです。

宇宙では？

星はもうまたたかない

大気の上にいる国際宇宙ステーションの宇宙飛行士は、星が完全に安定した光で輝くのを見ます。これは、またたきが地球の空気から来るものであり、星から来るものではない証拠です。

空気を補正する望遠鏡

この問題を避けるため、ハッブル宇宙望遠鏡は宇宙から観測しています。地上の大きな望遠鏡は補償光学を使います。変形可能な鏡が1秒に何百回も形を調整し、空気の揺れを打ち消します。まるで自動で調整される眼鏡のようなものです。

さあ、あなたの番：惑星を見つけよう

点滅テスト

惑星は「さまよう」天体です。「惑星」という言葉は「さまよえる者」を意味するギリシャ語から来ています。数週間のうちに、星々の間を移動します。とても簡単に見つけられます。

晴れた夕方を選び、大人と一緒に日暮れに外に出ます。
日の入り後または日の出前に、空の低い位置にあるとても明るい光の点を探します。
数秒間注意深く見てください。小さな灯台のように静かな光で輝いていれば、おそらく惑星です（例えば金星や木星）。点滅し、少し色が変われば、きっと星です。

N.B.:
このテストは完璧ではありません。地平線にとても低い惑星も、光が多くの空気を通るため、少しまたたくことがあります。確実にするには、惑星の位置を示す星空アプリを使うとよいでしょう。

空気の震えを見る実験

光に対する暖かい空気の影響を観察するには、ラジエーター、夏の道路、またはろうそく（触らないで！）の上の暖かい空気を通して物体を見てください。物体はゆらゆらと揺れて震えるように見えます。これはまさに星の光に起こっていることですが、大気全体で起こっています。

なぜ星はとがって、枝があるように見えるのか？

絵では、星はしばしば先のとがった形で描かれます。これは描き手の習慣です。実際には、星は太陽のような燃えるガスの巨大な球です。写真で時々見られる「枝」は、機器、例えば望遠鏡の内部支持構造から来るもので、光を回折させます。星自体から来るものではありません。

参考文献

よくある質問：星のまたたきについてすべて

なぜ星はまたたくのか？

星は地球の大気のためにまたたきます。その光は温度と密度の異なる空気の領域を通り、不規則かつ変化しながら曲げられます。星はとても遠く、点のように見えるため、その光全体が一度に曲げられ、明るさが変化するのが見えます。

なぜ惑星はまたたかないのか？

惑星は星よりもずっと近くにあり、とても小さな円盤として見えます。円盤の各点は大気の異なる部分を通り、異なるように曲げられます。これらの小さな変動が打ち消し合い、惑星の光はより安定して見えます。ただし、地平線にとても近いときは少しまたたくことがあります。

宇宙では星はまたたくのか？

いいえ。宇宙には光を曲げる大気がありません。そのため宇宙飛行士は、星が点滅せず、安定した静かな光で輝くのを見ます。

なぜ地平線近くで星は色が変わるのか？

地平線近くでは、光はより厚い空気の層を通ります。この空気は各色をわずかに異なる方法で曲げます。まるでプリズムのように。シリウスのような非常に明るい星は、赤から青、緑へと変わるように見えます。

空で惑星をどうやって見分けるのか？

惑星は一般に星よりも静かで安定した光で輝き、しばしば非常に明るいです（例えば金星や木星）。また、一週間ごとに星々の間をゆっくりと移動します。星空アプリを使えば確実に見つけられます。