太陽の表面温度はどのくらい?熱いってどれくらい?

太陽。毎日私たちに莫大なエネルギーを届けてくれる、なくてはならない存在ですよね。でも実は、太陽では『表面よりも、その外側の大気のほうが高温になる』という不思議な逆転現象が隠れています。

太陽に近づくほど熱くなる…はずなのに?

普通に考えると、太陽に近ければ近いほど熱くなりそうですよね。ストーブに近づくとあたたかくなるのと同じイメージです。ところが太陽では、この当たり前がひっくり返る場所があります。それが「太陽の表面」と「表面より外側に広がる大気」の関係です。

太陽プロミネンス

表面はたったの6000℃

太陽は、地球から約1億5000万キロメートルも離れたところにある、とても大きな星です。地球の約109倍もの大きさがあります。太陽の表面(光球)の温度は、約6000℃です。

火山から流れ出る溶岩は約800〜1200℃、鉄を溶かした溶鉄は約1500℃です。それでも、太陽の表面(約6000℃)は溶鉄と比べても4倍近く、溶岩と比べてもさらに高い温度です。

なのに外側の「大気」は100万℃超え

ここからが不思議なところです。太陽の表面からさらに外側に広がる「コロナ」と呼ばれる大気の層は、なんと100万℃以上にもなります。表面よりも外側にあるのに、温度は100倍以上も高いのです。

ストーブから離れたら、あたたかさは弱くなるはず。でも太陽では、表面から離れたコロナの方が、桁違いに熱くなっています。

科学者もまだ解けていない「コロナ加熱問題」

この不思議な現象は「コロナ加熱問題」と呼ばれていて、実は現在の科学でもまだ完全には解明されていません。

太陽内部で作られたエネルギーや、太陽の磁場が生み出すエネルギーが、何らかの仕組みでコロナを加熱していると考えられていて、磁力線の働きや、目には見えないほど小さな爆発(ナノフレア)が関係しているという説が有力ですが、まだ決着はついていません。

熱さの正体は核融合

そもそも太陽がこれほど熱い理由は、太陽の中心で起きている「核融合」という反応によるものです。核融合とは、軽い原子(水素など)が、とても高い温度と圧力の中でくっついて、より重い原子(ヘリウムなど)に変わる反応のこと。このとき莫大なエネルギーが発生し、それが光と熱として太陽から放出されています。

太陽の中心部の温度は約1500万℃にもなります。地球の中心部は約5000〜6000℃と考えられているため、その温度差はおよそ2500倍にもなります。

太陽の構造を簡単に説明

  • 核: 太陽の中心部。核融合反応が起きている場所(約1500万℃)
  • 放射層・対流層: 核で作られたエネルギーが、少しずつ外側に運ばれる場所。
  • 光球: 太陽の表面。私たちが目にする部分(約6000℃)
  • 彩層・コロナ: 光球の外側に広がる大気。コロナは場所によって100万〜数百万℃になります。

まとめ

  • 太陽の表面(光球)の温度は、およそ5500〜6000℃(約5800K)です。
  • 太陽の中心は約1500万℃。
  • 表面より外側にあるコロナの方が100万℃以上と、逆に熱い。
  • なぜコロナだけがそんなに熱いのかは、実は今の科学でもまだ完全には解明されていない「コロナ加熱問題」。
  • 熱さの根っこにあるのは、中心で起きている核融合。

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