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星はなぜ光るのか?意外と知らないこととは

星

夜空には数えきれないくらいの星を肉眼で見ることができますが、月や惑星以外は全て恒星です。

ところで星はなぜ光っているのかを考えたことありますか?

月や惑星は太陽の光を反射して光っているのはよく知られていますが、恒星はどうでしょうか?

「恒星は何かを燃料にして燃えているんでしょう?」

いやいや恒星は石油のような燃料を燃やしているのではありません。

宇宙空間には酸素がありませんから石油みたいな燃料があっても燃やすことはできません。

ではどうやって光っているのか・・・

星がなぜ光るのか、惑星や恒星の光り方の違いについて解説していきます。

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恒星は核融合で光っている

恒星とは・わかりやすくまとめてみましたでも解説している通り、恒星は核融合により光っています。

核融合とは、原子同士がぶつかって重い原子が出来ることを言いますが、その時に熱エネルギーが発生します。

その核融合反応が恒星の中心部で連鎖的に起こって放出された熱エネルギーが表面に現れて光っています。

たとえば太陽は、膨大な質量により中心部は高圧になっているために1600万度という超高温になり主成分の水素が核融合を起こして熱エネルギーを発生させています。

夜空に光っている他の恒星も太陽と同じ核融合により光っています。

ちなみに太陽系最大の木星は主に水素とヘリウムで出来ていますが、質量が足りないために核融合を起こすだけの条件が整っていないために恒星には成れていません。

恒星は瞬くが惑星は瞬かない

夜空の星の殆どはただ光っているのではなく、瞬いていますよね。

これは上空の気流の流れにより光が屈折するために消えたり戻ったりするので瞬いて見えるのです。

しかし中には瞬かない星があります。

そのほとんどが太陽系の惑星で、夜空に見える金星、火星、木星、土星です。

これらの惑星は太陽の光を反射して光っていますが、恒星とは違って殆ど瞬くことがありません。

何故惑星は瞬かないのかというと、光源に面積があるからです。

初心者向け天体望遠鏡で倍率を上げて観ると分かりますが、惑星は大きくなりますが、恒星はいくら倍率を上げても大きくなりません。

恒星は点にしか観えず、光源に面積を持ちません。

するとどうなるのかというと、恒星はちょっとした光の屈折でも一瞬見えなくなります。

つまり、上空の気流の流れによって光が屈折するので恒星の光は消えたり戻ったりするのに対して、惑星は消えるまではいかないために瞬かないのです。

ただし、惑星でも地球から距離が遠くになると見た目も小さくなり暗くなるために気流によっては瞬くこともあるといいます。

 

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恒星と惑星の見分けるのは難しい

星を見分ける

恒星は瞬くが惑星は瞬かないといっても、中には恒星が明るくてはっきりと分からない場合があります。

たとえば「おおいぬ座のシリウス」は惑星と間違えるほど明るく輝いていますが、明る過ぎて瞬いているのか見分けがつかない時があります。

そんな時は星図やスマホのアプリで星座と星の確認すれば簡単に分かりますが、もし星図やスマホが無い場合には、髪の毛で星を隠してみるといった方法もあります。

恒星は小さな点なので隠れますが、惑星は面積があるので隠し難いという考え方です。

ただし、髪の毛の太さやセットする位置にもよっては判断できないことも考えられます。

また、惑星の距離によっては遠ざかった位置になると小さくなるためこの方法では確認できないかもしれません。

いずれにしても見た目だけで恒星と惑星の判断は難しいといえます。

基本的に惑星は東に移動していきますから長期間観測すれば惑星と判断できます。

一番簡単な方法は天文雑誌を見ることですが(^^ゞ

私も天文に興味を持ち始めたころは恒星と惑星の区別がつきませんでしたが、頻繁に本を見て惑星の位置を確認しているうちに判断できすようになりました。

核融合もいつかは尽きる

核融合が終了する恒星

そんな恒星も原料があるうちは核融合反応を継続することが出来ますが、原料にも限界があるのでいつかは使いきってしまいやがて核融合反応も終了することになります。

そうなれば光ることも無くなりますから恒星としては死を迎えることになります。

ちなみに恒星の寿命は質量が小さいほど長く、大きければ大きいほど短くなります。

太陽の寿命は100億年とされていますが、現在の太陽は半分くらいを過ぎたとされています。

何故このような現象が起こるのかというと恒星は質量が大きいほど核融合のスピードが早くなるため、核融合の原料を使いはたしてしまうからです。

つまり、大きな質量の恒星はより明るく輝き、より早く寿命を迎えることになります。

ちなみに太陽の100倍の質量を持った恒星の寿命は200~300万年とされ、太陽の寿命である100億年と比較して極端に短いのが分かりますよね。

いずれは全ての恒星は寿命を迎えて真っ暗に

真っ暗

それでは今観えている夜空の星が将来はどのようになるのかというと、全ての恒星は核融合の原料である水素を使い果たすのでいずれは真っ暗になると考えられています。

寿命は質量の大きな恒星で数100万年、質量の小さな恒星だと数兆年になると考えられています。

ということは宇宙に存在する恒星は数兆年後には全て燃え尽きるのではないかと考えれているので、数10兆から数100兆年には夜空には星が光って観えることはないでしょう。

とはいえ、その時には宇宙に生命は存在しないはずなので、夜空を眺められる人も居なくなるはずですが・・・

というよりも、数兆年後の世界ですから今では想像できないことになっているかもしれませんね(*^。^*)

別の宇宙に引っ越しているとか・・・

 

 

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