2003年11月16日

◆今日の一品◆
R製 星
今日はロケットタウンから久々の新アイテム、「星」が配布になりました。人気がでそうなアイテムですね。
赤い星と言えば、火星・アンタレス・ペテルギクス、黄色い星と言えば太陽・カペラ・木星(茶色?)、青い星と言えばリゲル・シリウス・天王星、などが思い浮かびますが、このうち火星・木星・天王星など惑星と言われる星と、そのほかの星(恒星)とは色の付く理由が違います。
星の色の違いを天文学では「スペクトル型」の違いと言っています。実はスペクトル型(星の色)は,その星がどのくらいの温度か,ということをあらわしているとき習いましたがそれは恒星の場合について言えることです。
惑星や衛星といった天体は、自ら光を発しているわけではなく、他の天体(太陽)の光を反射して光っています。たとえば火星は表面に酸化した鉄(つまりさび)が含まれるため赤い光を反射し赤く見え、木星は表面のメタンが黄色い光を反射するため黄色く見えます。金星のように光をほとんど反射する場合は、反射元の光の色、つまり太陽の光の色、費色に見えます。地球を外から見たときに青く見えるのも同じ理屈で、地球が青い光を多く反射するような表面を持っている(大気と海)から青く見える訳なのです。一方自ら光を発する星、恒星の場合はどうでしょうか。恒星はほとんどが水素とヘリウム、この2つの物質でできています。物質(気体状になっている場合)はその物質特有の色で光る性質がありますが、恒星の場合は先ほど述べたようにほとんどが水素とヘリウムでできていますから、恒星の色の違いをその恒星の組成(含まれる物質の違い)から説明することはできません。
恒星の色の違いを説明するには、その星の温度を知ることが必要です。先ほど物質はその物質特有の色で光ると説明しましたが、圧力が高くなった場合、原子・イオン・電子が大きな作用をおよぼしあい、広い波長にわたって光を吸収・放出するようになります。そのような状態になると、放射エネルギーの分布は温度だけで決まる連続スペクトル(切れ目ない色の分布)となります。連続スペクトルということは長い波長の光から、短い波長の光まですべて含むことになりますから、星の色は色が混ざった状態「白」く見えることになります。ただ、温度が低い星は放射エネルギーが低いとともにやや長波長側に偏った光を発するため「赤」く、温度が高くなるにつれ放射エネルギーが強くなるとともに放射する光が短波長側にずれて行くために、だんだんと「青」っぽく見えるようになって行きます。