広大な宇宙とそこに点在する無数の星々。
恒星と惑星と衛星と…
夜空を見上げると、たくさんの星が光っているのが分かります。
そのほとんどが恒星と呼ばれる、自分自身が光を発する星です。
より簡単に言うと、太陽の仲間ですね。
金星のような惑星や、月のような衛星も夜空には見えますが、これらは自分自身では光を発しません。
これらが夜空で見えるのは、太陽光を反射しているからです。
恒星の距離と明るさ
太陽は直接見ることができないくらい眩しいですよね。
でも夜空の恒星は直接見ても眩しくありません。
それは、恒星の距離が地球から途方もないほど離れているからです。
太陽の次に地球に最も近い恒星はケンタウルス座のアルファ星だそうです。
太陽系までの距離はおよそ4.3光年。
光の速度で4.3年もかかるのですから、とんでもなく遠いことが分かります。
なお、この星は太陽よりも1.5倍ほど明るいらしいです。
そんな明るさでも、距離が離れると夜空に浮かぶ星々のうちの一つに見えてしまうのです。
宇宙のスケールの大きさを見せつけられた感じがしますね。
万有引力と核融合反応
恒星は惑星よりも質量が大きいという特徴があります。
例えば、太陽は地球の33万倍の質量です。
物体が２つあると、万有引力という互いに引っ張り合う力が働きます。
地球とリンゴを考えてみましょう。リンゴは地球に引っ張られて地面に落ちます。
地球の引っ張る強さは重力加速度gで表されます。
$$g_{earth}=9.8m/s^2$$
太陽は地球よりも質量が大きいですから、太陽が物体を引っ張る強さは
地球のそれよりもはるかに大きくなります。
$$g_{sun}=274m/s^2$$
太陽を構成する分子は、70%以上が水素です。
これらの分子が万有引力によって太陽の中心方向へ引っ張られるとどうなるのでしょうか。
内部は高密度になります。すると、超高温・超高圧状態になり、核融合反応が起こるのです。
核融合反応により水素の原子核同士がくっついてヘリウムになり、
その際の膨大な反応エネルギーが太陽光などとして放出されます。
終わりに
今回は惑星と恒星の違いや、恒星が自分自身で光る理由を紹介しました。
興味がある人は宇宙物理学などの本を読んでみると良いかもしれません。
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