星からの距離のはかり方

　理科を教えている人は，当たり前のように考えがちですが，生徒にとっては星からの距離のはかり方というのは謎のようです。
　何せ宇宙には物差し・目盛りといったものがないからです。
　ある教科書には地球の大きさのはかり方（古代ギリシアで測った例）がコラムとして載っていますが，これを読んで星からの距離の測定方法に気づいたらたいしたものです。

　星からの距離のはかり方は幾通りもありますが，やはり代表的なのは年周視差を利用した測定方法でしょう。原理としては地球の公転を利用した巨大な三角測量といったところです。具体的には，ある日にある星を測定した時の角度と半年後に同じ星を測定したときの角度から距離を割り出すと考えてください。
　この方法は初めは１００光年くらいまでの距離しか測れなかったのですが，科学の進歩により５００光年，１０００光年と測定が可能になり，最近では５０００光年以上の距離にある星まで観測できるようになっていました。
　ここで，１光年とは光が１年間に進む距離です。光は１秒間に約２９９，７９２ｋｍ（真空中）進みますから，×６０秒×６０分×２４時間×３６５日と計算してみると距離が出ます。１光年は約９兆４６０７億ｋｍです。太陽から最も近い恒星であるケンタウルス座のα星は約４．３光年の距離にあるので光の速さで行っても４．３年かかると解釈してもらえば結構です。
　さて，地球の公転を利用した壮大な三角測量ですが，科学者が測ろうとしている星の距離は１万光年という途方もない距離です。この測定方法の問題点は大気のゆらぎなどもあるのですが，一番の問題点はやはり微少な角度の測定技術でしょう。先ほど述べた太陽から最も近い恒星であるケンタウルス座のα星でさえ年周視差は０．７５秒角と言われています。１度の１／６０が１分角，さらに１／６０が１秒角です。つまり１秒角とは１度の１／３６００の角度ということになります。１万光年先の星を測定しようとした場合，相当精密な角度の測定が必要になることがおわかりいただけると思います。
　星からの距離の測定方法は，年周視差を利用した方法の他，遠くの距離の星は明るさが落ちることを利用した測定方法などもあります。

　さて，日本の測定技術というのは大したもので，１万光年先の星の距離が測定できたというニュースを見つけました。
　難しい話は除いても，星までの距離を測る方法について，どこかで話してあげると生徒は興味を示すと思います。

銀河系地図作りへ一歩　まず１万７２５０光年

2007年7月13日　朝日新聞社

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