今月の読本「太陽は地球と人類にどう影響を与えているか」(花岡庸一郎 光文社新書)目には見えない磁場が描く太陽と地球の歴史を綴るカルテ

今月の読本「太陽は地球と人類にどう影響を与えているか」(花岡庸一郎 光文社新書)目には見えない磁場が描く太陽と地球の歴史を綴るカルテ

八ヶ岳南麓のすぐお隣、長野県の野辺山にある野辺山電波天文台。現在は「国立天文台 野辺山宇宙電波観測所」と呼称しますが、以前は「野辺山宇宙電波観測所、野辺山太陽電波観測所」と二つの名前で呼ばれていました(国道141号線を清里方向から向かうと、野辺山に入ってすぐの場所に案内看板が出ていますが、「野辺山太陽電波観測所」部分は塗りつぶされています。

現在は各大学が共同で利用する施設として太陽観測の機器が運用されていますが、以前は太陽観測の分野でも国内随一の場所でした(現在は、天文台自体も縮小化の道を進んでいます)。

夏場には薄い空気と肌を刺すほどの紫外線の強さ、冬場には極寒の中で満天の星空という、空の近さを身近に感じる事の出来る野辺山ですが、この場所で研究を続けられてきた方が書き下ろした一冊。少々仰々しい表題と写真に少し威圧感すら感じますが、興味深い内容がぎっしりと詰め込まれています。

大洋は地球と人類にどう影響を与えているか

今回は「太陽は地球と人類にどう影響を与えているか」(花岡庸一郎 光文社新書)をご紹介します。

毎月大量に刊行される新書の中でもややマイナーな光文社新書さん。テーマの間口も幅広く、硬軟織り交ぜた内容のラインナップとなっているため、テーマを絞った一冊を読みたい私としては手に取りにくい新書シリーズ。それでも、時に驚くようなテーマと著者を取り上げてくるためチェックは欠かせないシリーズでもあります。

今回の本も帯を含めた表紙デザインからイメージされるように、シリーズの中ではかなり硬派と言っていい一冊。著者は現在、国立天文台の本部がある三鷹で太陽観測の統括をされている方です。

内容的には往年の縦書きのブルーバックスと言った雰囲気(読み物重視です)で著者の専門分野である太陽観測、太陽物理学(著者の専門は光学観測ですが内容的は電磁気学が多い)メインで語られていきますが、あとがきにあるように太陽物理学に関する広範な分野、更には表題の様に地球環境を語る部分も相応にありますので、極めて広範囲な内容が綴られていきます。

その中でも著者が力を入れて著述される点は、太陽観測の歴史。オーロラと黒点観測から始まり、現在の宇宙空間で行われている人工衛星による幅広い波長域での観測データによって、11年周期を以て鼓動を続ける太陽を捉える姿が時代と共に変わっていく点をじっくりと説明していきます。

太陽観測の歴史と共に語られる太陽の鼓動。黒点とオーロラ以外、目で直接見る事は出来ない、宇宙空間における磁場と可視光領域以外のダイナミックな動きが写真と共に語られていきますが、如何せんそれらの物理現象は余りにも巨大で身近な現象に置き換えて説明できない内容(解釈自体も依然として議論があると)のため、特に太陽活動の主軸となる磁力線の変化と付随するプロミネンス、コロナに関する部分の説明は慎重に読み進めることになります(それでもちゃんと駆動モデル理解できたか自信ないです)。

そして、太陽活動と我々の生活に密接な関わりがある点。全ての始まりであり、地球上のエネルギーの殆どを支えていると云える太陽の活動は、最近のお話では「宇宙天気予報」の言葉と共に伝えられるように、人類の文明が進化すると共に、無線通信や、電力送電に関して甚大な影響を与える可能性が示唆され、軌道上のデブリ、地球近傍に飛来する隕石の観測と併せて、天文学が社会と密接に関わる分野を生み出している点を指摘します(通信技術を学んだものとしては、電信の障害や送電トラブルが地球を貫く地磁気誘導電流により引き起こされると改めて解説されると、その見えないダイナミックな挙動に感嘆します)。更には、普段の生活からちょっと離れて、太陽風と銀河宇宙線の関係と言った惑星天文学に関するテーマにまで話を広げていきます。

太陽の活動が我々の身近な生活に大きな影響を与える事がある事を示す前半。しかしながら後半で語られる、我々の生活と更に密接に関わるもう一つのテーマ、地球環境と太陽活動のお話になると、少し様子が変わってきます。表題を見て手に取られた読者の方がもっとも気にされるであろう、地球温暖化と太陽活動の関係、更には近年の太陽活動低下に伴い、温暖化の認識とは逆に寒冷化に進んでいるのではないかというごく一部の論調。いずれも太陽活動が密接に関わる内容の筈ですが、著者はそのどちらにも肯定を与える事はありません。

18世紀まで遡る黒点観測、オーロラの観測から続く、長い太陽観測の歴史を改めてひも解きながら、その間の観測データの整合性を述べながら、太陽活動と各種の観測結果間にある程度の相関性は認められることを示しますが、最も地球環境に影響を与えるであろう、太陽自体の光の強さ、即ち可視光領域の光量変化は僅か0.1%程度に過ぎない事をデータから示します。

果たして表題の様に太陽活動が地球環境にどのような影響を与えて来たのか、唯、眩しく輝く「変わらぬ太陽」なのか。

現在も共同研究が続く野辺山の太陽観測施設。

太陽の活動が11年周期で変化する事は既に一般的な知識となっていますが、そのサイクルの繰り返しがどのように変化していくのか。更には、全ての源である一見「変わらぬ太陽」の何が変化すると地球環境に大きな影響を与えるのか。

我々人類が積み重ねた太陽に関する知見は、その活動時間のスケールから云えばほんの僅かな300年ほどしか蓄積が無い一方、その間に太陽活動や宇宙線への理解と応用が進んだ結果、地球環境の変化の記録を数万年単位で追えるようになってきています。更には、他の恒星の活動には太陽の活動の過去、未来を示唆する豊富な知見を伴って、今も星空で瞬いています。

著者が最後に述べるように、科学もまた時間を掛けて知見を蓄積する事で前へと進んでいく。その歴史的な研究の推移と共に、太陽と地球環境、人類の歴史をも綴る一冊。

テーマ故に少し取っ付き難く、多少専門的な知識への理解を要しますが、それ以上に幅広い好奇心に応えてくれる一冊です。

<おまけ>

野辺山宇宙電波観測所特別公開2019パンフレット

今年(2019年)の国立天文台 野辺山宇宙電波観測所の特別公開は8/24(土)です。

シンポジウムでは太陽観測関連のお話はありませんが、例年、研究施設の解説が実施されます。来年度以降、予算の大幅縮小により常時有人観測体制の解除もささやかれている野辺山天文台。このようなイベントが継続できる可能性も下がってきています。チャンスのある方は是非お越し頂ければと思います。

初冬の「八ヶ岳ブルー」を愛でながら野辺山天文台へ

New!(2018.8.11) : この10年でミリ波干渉計の運用が終わり、太陽観測が共同研究に移行した国立天文台(野辺山地区、野辺山宇宙電波観測所/太陽電波観測所、現在は野辺山宇宙電波観測所)ですが、遂にその象徴である45m電波望遠鏡による電波天文台としての運用にも大きな制約が掛けられることになったようです。

 

12月に入りました。

1年で最期の月。このページを開始してから、間もなく1周年を迎えます。

何時ものように、お休みの日には八ヶ岳の周りをウロウロしていますが、今日は気分を変えてある場所に。

東沢大橋より初冬の八ヶ岳まずは、めっきり冬らしくなった、八ヶ岳横断道路の東沢大橋(通称、八ヶ岳の赤い橋)から望む八ヶ岳です(Lumia1020)。

落葉してからクリスマス前までの約半月、一大観光地であるここ八ヶ岳において、一年で最も静かな時を迎えています。何時もは車で溢れかえっている東沢大橋の駐車場も、今日は車が一台ずつ出入りする程度。すっかり落葉した山同様に、静けさに包まれています。

初冬の清泉寮より雪を被る富士山少し移動して、清泉寮へ。

富士山が霞の向こうに顔を覗かせています(Lumia1020)。

今日はイベントがあったようで、駐車場には多くの車が止まっていました。今日は暖かかったので、イベント参加者の方々も凍え込むことなく参加されていたようです。

野辺山から初冬の八ヶ岳野辺山から望む、雪を戴いた初冬の八ヶ岳を(Lumia1020)。

牧場の草も、すっかり枯れてしまっています。空は冬の八ヶ岳を象徴する抜けるような「八ヶ岳ブルー」を見せています。

平沢峠から冬の八ヶ岳東麓野辺山を挟んで東側に移動、飯盛山の駐車場から眺める八ヶ岳連峰の峰々です(E420)。

駐車場脇の天狗岩には、思い思いの岩棚でお昼ご飯を食べるハイカーの方々がびっしりと…。

平沢峠から初冬の八ヶ岳アップ八ヶ岳の主峰、赤岳と硫黄岳をアップで(E420:クリックでフルサイズ)。

もう綺麗に雪渓が出来ていますが、冬場のように山肌を覆いかぶさっている訳ではなく、初冬らしく谷筋だけが白くなっています。

麓のスキー場には徐々にですが人工降雪によるゲレンデが造成されつつあります。

野辺山天文台のパラボラ群そして、飯盛山の麓には、本日の目的地、野辺山天文台(正式には国立天文台 野辺山宇宙電波観測所/野辺山太陽電波観測所と謂います)に到着です。

実は、ここに寄るのは八ヶ岳の南麓に移り住むことになった最初の年の夏(最初の休み)以来、実にx年ぶりだったりします。目の前を通過することは結構あるのですが、中に入るのは本当に久しぶりです。

まずは、正面から入るとミリ波干渉計のパラボラ群が迎えてくれます。

奥の方にはここの主役でもある45m電波望遠鏡のパラボラが見えています(Lumia1020)。

野辺山天文台のパラボラ群2ミリ波干渉計のパラボラアンテナ。青空の下、真っ白なパラボラアンテナが映えます(Lumia1020)。

野辺山天文台の45mパラボラ1ミリ波干渉計の脇を暫く歩いていくと、主役である45m電波望遠鏡が正面に見えてきます。青空が眩しいです(Lumia1020)。

野辺山天文台の45mパラボラ3足元まで来ました。圧倒的な質量感が眼前に迫ってきます(Lumia1020)。

野辺山天文台の45mパラボラ245mパラボラをサイドから。パラボラ面の外筐が青空を照らし出して輝いています。

野辺山天文台の45mパラボラ545mパラボラを側面から。シンメトリーな美しさ。傾斜用の水平儀がよく判ります(Lumia1020)

野辺山天文台の45mパラボラ4正面からアップで(Lumia1020)

野辺山天文台の45mパラボラ4アップ傾斜部分のアップをLumia1020のフルサイズ画像からトリミングで【クリックでフルサイズ】

駆動用(いや、ガイド用だなこりゃ)ギヤの歯や軸受の輝き、カバーの質感がはっきり見て取れます。Lumia1020は周辺画質はレンズが小さいので極めて甘いですが、中心部はAPS-Cのデジタル1眼レフをも凌駕する流石の38MPixel。素晴らしい画質です。

野辺山天文台のパラボラ群3天空を指し示すパラボラアンテナたち(Lumia1020)。

少し離れてみても45m電波望遠鏡のパラボラアンテナの存在感は別格です。残念ながら傾斜状態は見られなかったのですが、それでも充分の迫力です。

野辺山天文台のヘリオグラフ群こちらは打って変わって、可愛い80cmパラボラアンテナが実に84台も並ぶ、電波ヘリオグラフです(Lumia1020)。

これだけ並べるとなると、広い敷地が必要な訳です(ちなみに南牧村を含む八ヶ岳の東麓が地デジのエリア外となっているのはこれら電波観測機器への影響を考慮しての事とか…なお敷地内は携帯電話は機内モードにせよと受付で指示されます)

野辺山天文台のパラボラ群と八ヶ岳そして、ミリ波干渉計パラボラ群越しに雪を戴く八ヶ岳を。

冬晴れの青空の美しい日。何時もの観光地からちょっと足を延ばして頂けると、意外な美しさに会えるかもしれませんね。