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 星(ほし)までの距離(きょり)はどう決(き)めるの?
 ★東京都・伊藤温(いとうはる)さん(中1)からの質問★
          (朝日新聞社発行 2018年 8月25日付be掲載)


星(ほし)までの距離(きょり)の主(おも)な測(はか)り方(かた)

 ■見(み)える角度(かくど)や明(あか)るさなどを使(つか)う

 ◇ ののちゃん ◇
 夏(なつ)の夜空(よぞら)はお星様(ほしさま)がきれいだね!すごく遠(とお)くにあるって聞(き)いたけど、どうやって距離(きょり)を測(はか)っているのかな。

 ◆ 藤原先生 ◆
 距離によっていくつかの方法(ほうほう)があるから、近(ちか)くの方から説明(せつめい)するね。まず星の位置(いち)が季節(きせつ)によって変(か)わることを利用(りよう)するの。

 ◇ のの ◇
 どうするの?

 ◆ 先生 ◆
 地上(ちじょう)でも利用する「三角測量(さんかくそくりょう)」を使(つか)うのよ。地球(ちきゅう)から見える星の角度(かくど)は季節(きせつ)によって変わるの。その角度を調(しら)べれば、地球と太陽(たいよう)との距離を使(つか)って、地球と測りたい星までの距離が計算(けいさん)できるの。この方法を使えば、数千光年(すうせんこうねん)くらいまでは測れるよ。

 ◇ のの ◇
 それより先(さき)は?

 ◆ 先生 ◆
 今(いま)説明したやり方(かた)だと、角度が小(ちい)さすぎて分(わ)からなくなっちゃうから、次(つぎ)は明(あか)るさの法則(ほうそく)を使って測るの。一直線(いっちょくせん)に並(なら)んだ道(みち)の街灯(がいとう)を想像(そうぞう)してみて。

 ◇ のの ◇
 遠くにある街灯ほど暗(くら)く見えるよ。

 ◆ 先生 ◆
 その通(とお)り。でも近づけば実際(じっさい)の明るさはみんな一緒(いっしょ)。見かけの明るさの変化と距離との関係(かんけい)は決(き)まっているのよ。決まった周期(しゅうき)で明るさを変えていて、実際の明るさが分かっている星が銀河(ぎんが)の中(なか)にあれば、見かけの明るさとの差(さ)から距離を割(わ)り出(だ)せる。これを応用(おうよう)したやり方で、アンドロメダ銀河は私(わたし)たちのいる天(あま)の川(がわ)銀河の外(そと)にあると1920年代(ねんだい)に初(はじ)めて分かったのよ。こうした明るさの法則を使ったやり方で、50億(おく)光年くらいまでは測れるの。

 ◇ のの ◇
 でも、もっと先の星も見つかっているよ。

 ◆ 先生 ◆
 それより先は、「宇宙(うちゅう)はふくらんでいる」という法則を応用するの。遠くにある星を見ると、速(はや)い速度(そくど)で遠ざかるから光(ひかり)の色(いろ)の変化が大きくなっているの。だから変化を見れば、距離を推定(すいてい)できるのよ。

 ◇ のの ◇
 宇宙で最初(さいしょ)の星も、いつか見えるようになるのかな。

 ◆ 先生 ◆
 今、分かっている一番(いちばん)遠くの星は、132・8億光年先の銀河よ。最初の星ができたのは135億年前(まえ)ごろと言(い)われている。その星を見るため、ハワイにある「すばる」望遠鏡(ぼうえんきょう)はより広(ひろ)い範囲(はんい)を撮影(さつえい)できるように改良(かいりょう)して、2014年から本格的に使い始めたよ。国際協力(こくさいきょうりょく)で建設(けんせつ)が進(すす)む大型(おおがた)望遠鏡「TMT(ティーエムティー)」も、20年代の稼働(かどう)を目指(めざ)しているの。

 ◇ のの ◇
 すごいねえ。

 ◆ 先生 ◆
 地球近くの星の距離を正確(せいかく)に測る研究(けんきゅう)も進んでいるのよ。国立天文台(こくりつてんもんだい)が20~30年代の稼働を目指す人工(じんこう)衛星(えいせい)「ジャスミン」は、最大(さいだい)でこれまでの100倍(ばい)の精度(せいど)で距離を測ろうとしている。ちゃんと距離が分かれば、将来(しょうらい)探査機(たんさき)がその星に行(い)くときの「地図(ちず)」になるし、天の川銀河がどういう生(お)い立(た)ちなのかを調べる手(て)がかりにもなるよ。

 (取材協力=国立天文台の山岡均准教授、東京大天文学教育研究センターの諸隈智貴助教、構成=浜田祥太郎)

        ◇

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