太陽物理学
太陽放射スペクトルは、波長ごとの太陽光の強度を示しており、地球の大気圏上空の直達太陽放射（黄色）と海面（赤色）における直達太陽放射を比較しています。大気中のガスによって形成される大気吸収帯が目視可能です。

太陽物理学は、太陽の研究に特化した天体物理学の一分野です。純粋物理学と天体物理学の多くの分野と交差しています。

太陽は近距離観測に特有の位置にあるため（他の星は太陽のような空間的または時間的な解像度では分解できません）、関連分野である観測天体物理学（遠方の星）と観測太陽物理学の間には分裂があります。

太陽物理学の研究は、プラズマ物理学の研究のための「物理的な実験室」を提供するという点でも重要です。[ 1 ]

歴史

古代

バビロニア人は日食の記録を残しており、最古の記録は現在のシリアにある古代都市ウガリットに遡ります。この記録は紀元前1300年頃に遡ります。[ 2 ]古代中国の天文学者も、月と太陽の周期に基づいた暦を作成する目的で、日食や太陽黒点などの太陽現象を観測していました。残念ながら、紀元前720年以前の記録は非常に曖昧で、有用な情報は得られません。しかし、紀元前720年以降、240年間で37回の日食が記録されています。[ 3 ]

中世

中世のイスラム世界では天文学の知識が栄えた。ダマスカスからバグダッドに至る都市に多くの天文台が建設され、詳細な天文観測が行われた。特に、いくつかの太陽パラメータが測定され、太陽の詳細な観測が行われた。太陽観測は航海の目的で行われたが、ほとんどは計時のために行われた。イスラム教は信者に、空の太陽の特定の位置で1日に5回祈りを捧げることを求めている。そのため、太陽と空におけるその軌道の正確な観測が必要とされた。10世紀後半、イランの天文学者アブー・マフムード・ホジャンディがテヘラン近郊に巨大な天文台を建設した。彼はそこで、太陽の一連の子午線通過を正確に測定し、後にそれを使って黄道傾斜角を計算した。[ 4 ] 西ローマ帝国の崩壊後、西ヨーロッパは古代科学知識のあらゆる源泉、特にギリシャ語で書かれたものから遮断された。これに加え、都市化の衰退や黒死病などの疫病が、中世ヨーロッパ、特に中世初期における科学知識の衰退を招きました。この時期、太陽の観測は黄道十二宮との関連で、あるいは教会や大聖堂などの礼拝所の建設に役立てるために行われました。[ 5 ]

ルネサンス期

天文学におけるルネサンス期は、ニコラウス・コペルニクスの研究から始まりました。彼は、惑星は当時信じられていたように地球の周りを回っているのではなく、太陽の周りを回っていると提唱しました。このモデルは太陽中心説として知られています。[ 6 ]彼の研究は後にヨハネス・ケプラーとガリレオ・ガリレイによって発展させられました。特にガリレイは、新しい望遠鏡を用いて太陽を観察しました。1610年、彼は太陽表面に黒点を発見しました。1611年秋、ヨハネス・ファブリチウスは太陽黒点に関する最初の著書『太陽の黒点について』（De Maculis in Sole Observatis ）を執筆しました。 [ 7 ]

現代

現代の太陽物理学は、現代の望遠鏡や衛星の助けを借りて観測される多くの現象を理解することに焦点を当てています。特に興味深いのは、太陽の光球の構造、コロナの熱問題、そして太陽黒点です。

研究

アメリカ天文学会太陽物理学部門は、555名の会員を擁している（2007年5月現在）。これは母体組織全体の会員数が数千名であることと比べるとはるかに多い。[ 8 ]

ヨーロッパには、欧州物理学会の欧州太陽物理部門があり、欧州太陽物理会議（ESPM）を主催している。[ 9 ]

太陽物理学分野における現在（2009年）の主要な研究目標は、太陽を含む太陽系全体と、太陽圏を含む惑星間空間全体、そして惑星や惑星の大気に対する太陽の影響を統合的に理解することです。太陽圏内の複数の系に影響を及ぼす現象、あるいは太陽圏という文脈に当てはまると考えられる現象の研究は、太陽物理学（heliophysics）と呼ばれています。これは、2000年代初頭に使われ始めた新しい造語です。

宇宙ベース

ヘリオス

ヘリオスAとヘリオスBは、ドイツ航空宇宙センターとNASAの共同事業として、1974年12月と1976年1月にケープカナベラルから打ち上げられた2機の宇宙船です。これらの探査機は水星よりも太陽に接近する軌道を周回します。太陽風、磁場、宇宙線、惑星間塵を測定するための機器を搭載していました。ヘリオスAは1986年までデータの送信を続けました。[ 10 ] [ 11 ]

ソーホー

SOHO宇宙船の画像

太陽圏観測衛星（SOHO）は、 1995年12月に打ち上げられたNASAとESAの共同プロジェクトである。太陽内部の探査、太陽風とそれに伴う現象の観測、太陽の外層の調査を目的として打ち上げられた。[ 12 ]

日の出

宇宙航空研究開発機構（JAXA）が主導する公的資金によるミッションである「ひので」衛星は、2006年に打ち上げられ、光学、極端紫外線、X線などの観測機器を統合的に搭載しています。これらの機器は、太陽コロナと太陽磁場の相互作用を観測します。[ 13 ] [ 14 ]

SDO

SDO衛星

太陽観測衛星（SDO）は、2010年2月にNASAによってケープカナベラルから打ち上げられました。このミッションの主な目的は、太陽の磁場がどのように生成・構造化され、蓄積された磁気エネルギーがどのように変換され宇宙空間に放出されるかを解明することにより、太陽活動がどのように発生し、地球上の生命にどのような影響を与えるかを理解することです。[ 15 ]

PSP

パーカー・ソーラー・プローブ（PSP）は、太陽コロナの外側を詳細に観測するというミッションを掲げて2018年に打ち上げられました。人工物体としては太陽に最も接近した探査機です。[ 16 ]

ソーラーオービター

ソーラー・オービターは2020年に打ち上げられました。ソーラー・オービターは、生命の源である太陽を研究するためにこれまでに打ち上げられた中で最も先進的な科学機器です。これまでのどの宇宙船よりも太陽に接近し、より詳細な画像を撮影し、太陽の極域を探査した初めての探査機です。[ 17 ]

地上ベース

ATST

先端技術太陽望遠鏡（ATST）は、マウイ島で建設中の太陽望遠鏡施設です。22の機関がATSTプロジェクトに協力しており、主な資金提供機関は国立科学財団です。[ 18 ]

SSO

サンスポット太陽観測所 (SSO) は、NSF に代わって リチャード B. ダン太陽望遠鏡(DST) を運用しています。

ビッグベア

カリフォルニア州にあるビッグベア太陽観測所には、口径1.6メートル、軸外グレゴリアン望遠鏡である新太陽望遠鏡（NTS）を含む複数の望遠鏡が設置されています。NTSは2008年12月にファーストライトを達成しました。ATSTが稼働するまでは、NTSが世界最大の太陽望遠鏡です。ビッグベア天文台は、ニュージャージー工科大学（NJIT）の太陽地球圏研究センターが運営する複数の施設の一つです。[ 19 ]

他の

ユーニス

極端紫外線垂直入射分光器（EUNIS）は、2006年に初打ち上げられた2チャンネル撮像分光器です。高いスペクトル分解能で太陽コロナを観測します。これまでに、コロナ輝点、低温過渡現象、コロナループアーケードの性質に関する情報を提供してきました。また、EUNISのデータはSOHOをはじめとするいくつかの望遠鏡の較正にも役立っています。[ 20 ]

参照

さらに読む

参考文献

  1. ^太陽物理学、マーシャル宇宙飛行センター。「なぜ私たちは太陽を研究するのか」 NASA 。2014年1月28日閲覧。
  2. ^リットマン, M.; ウィルコックス, F.; エスペナック, F. (2000). 『トータリティ：太陽の食』（第2版）.オックスフォード大学出版局.
  3. ^ Sten, Odenwald. 「中国における古代の日食」 NASAゴダード宇宙飛行センター. 2014年1月17日閲覧。
  4. ^ 「アラブとイスラムの天文学」StarTeach天文学教育。2014年1月18日閲覧。
  5. ^天文学遺産へのポータル。「テーマ：ヨーロッパの中世天文学」。ユネスコ。 2014年1月18日閲覧。
  6. ^テイラー・レッド、ノーラ著「ニコラウス・コペルニクスの伝記：事実と発見」Space.com。2014年1月18日閲覧。
  7. ^ 「太陽黒点」 .ガリレオ・プロジェクト. 2014年1月18日閲覧。
  8. ^太陽物理学部門. 「会員」 .アメリカ天文学会. 2014年3月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年1月28日閲覧。
  9. ^ 「欧州太陽物理学部門（ESPD）のウェブページ」。
  10. ^ 「Helios-A – 軌道の詳細」 .国立宇宙科学データセンター. NASA . 2021年5月26日閲覧。
  11. ^ 「Helios-B – 軌道詳細」 .国立宇宙科学データセンター. NASA . 2021年5月26日閲覧。
  12. ^ SOHO、太陽・太陽圏観測衛星。「SOHOミッションについて」 ESA ; NASA 。 2014年1月17日閲覧。
  13. ^太陽物理学研究所、コード671。「ひので」。NASAゴダード宇宙飛行センター。 2014年1月17日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
  14. ^ 「ひので」 NASAマーシャル宇宙飛行センター. 2014年1月17日閲覧。
  15. ^ SDO、太陽観測衛星。「SDOミッションについて」 NASAゴダード宇宙飛行センター。 2007年6月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年1月17日閲覧。
  16. ^ 「NASA​​プレスキット：パーカー太陽探査機」（PDF） nasa.govNASA 2018年8月。
  17. ^ 「ソーラーオービターのウェブページ（ESA）」。
  18. ^ 「ATSTへようこそ」 NSO . 2014年1月17日閲覧。
  19. ^ 「太陽地球系研究センターへようこそ！」 NJIT 。2016年5月29日閲覧。
  20. ^科学探査局、コード600。「極端紫外線垂直入射分光器」 NASAゴダード宇宙飛行センター。 2014年1月17日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
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