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太陽黒点の正体
太陽の黒点の正体は何だろう?

正解は磁場である。1908年、米国の天文学者ジョージ・ヘールにより、黒点が磁場の現象であることが発見された。磁場というと、太陽表面が磁石になっているということ、磁石にはN極、S極の2極があるから、黒点も2つペアで現れることがわかっている。

さて、太陽の黒点が多ければ多いほど、活動が活発であるといえるが、この黒点の数はある周期で多くなったり、少なくなったりを繰り返している。太陽の黒点周期は何年だろうか?

11年黒点周期の発見
正解は11年である。ドイツの天文学者ハインリッヒ・シュワーベが発見した。彼は初め、水星の内側にあると予想されたバルカンを発見しようと、太陽の観測を始めた。太陽に近い軌道のため観測は難しいが、日面を通過するとき暗い点が観測されるという予想のもとに、1826年から1843年までの17年間にわたって晴れた日は毎日黒点を記録して、その中にバルカンの影はないか探し続けた。

彼はついに新惑星を発見することはできなかったが、黒点の数の増減に周期があることに気がついて、この結果を"Solar Observations during 1843"として発表した。その中で黒点の数に11年毎にピークがあることを述べている。最近、この黒点周期によって、私たちの地球に、さまざまな影響があることがわかってきた。先人達の努力の成果に敬意を表したい。

過去100年で最低の黒点数
さて、この黒点周期のため、現在、黒点の数が減少、太陽の活動が過去100年間で最低の水準に落ちており、「黒点」が今年はほとんど観測されていないことが、米航空宇宙局(NASA)などの調べでわかった。

黒点の観測されない日数が、今年は4月9日までの99日間で87日(88%)となり、過去100年で最も多かった1913年の約85%を上回っている。昨年も366日のうち266日(73%)で、1913年に次ぐ低水準だったが、その傾向が長期化している。

黒点の周期により、太陽の明るさも約0.2%変化する。しかし、NASAは「地球温暖化の傾向を逆転させるほどの活動変化ではない」とみている。

さて、この「黒点周期」には、まだ知られていないものがあるのはご存じだろうか?

マウンダー極小期
今年は「世界天文年2009」。1609年にガリレオが望遠鏡で天体観測を始めて400年経つ。なぜ、これほどの長い天体観測の歴史がありながら、太陽黒点の11年周期が発見されたのが1843年、わずか66年前のことであったのだろう?

この遅れの原因は、17世紀半ばからしばらく、黒点がほとんど見えない時期が続いたからである。このことは黒点数の周期性には11年周期とは別の、非常に長い周期のうねりがあることを示している。

イギリスの天文学者エドワード・マウンダーは、天文台に残された黒点の観測資料を調べ1645年から1715年の間に太陽活動が低くなった時代が存在したことを提唱する論文を1894年と1922年に発表したが当時は注目されなかった。1970年代にパーカーによってマウンダーの研究が再発見され、この黒点の少ない時代はマウンダー極小期と呼ばれることになった。

さまざまな黒点周期と気温の関係
この時期、地球全体の気温は低下したと考えられており、このマウンダー極小期は、中世における小氷期中頃の「寒冷期」の原因とされ、この時期のヨーロッパ、 北米大陸、その他の温帯地域において、冬は著しい酷寒に震え、暦の上では夏至であっても夏らしさが訪れない年が続いたという。

こうした黒点が少ない時期は、他にもあり、1500 年頃(1420 年 〜 1540 年)の黒点減少期を「シュペーラー極小期」という。また、12世紀には逆に黒点数の多い時代があり「グランド極大期」または、中世極大期と呼ぶ。このころ、中国や日本でも肉眼で黒点が観察された記録が残っている。

これら長期に渡る活動極小期、極大期はそれぞれ地球の寒冷期(小氷河期)、温暖期に対応しており、太陽の気候への影響を示唆している。

参考HP Wikipedia「太陽黒点」「マウンダー極小期」「小氷期」
理科年表オフィシャルサイト
「太陽黒点長期変動の謎」 

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住田 紘
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