Ｑ: 黒点なのに、この写真では光っているのは不思議
Ａ:
この写真は、H-alpha線という特殊な光で観測したものであり、
太陽の彩層（光球の上層大気）を主に見ています。
そのため、この写真では黒点の暗い部分よりも、むしろ
黒点活動にともなうエネルギー解放によって
光っている部分がおもに見えています。
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Ｑ: 黒点が少なくなると寒冷化すると言われるが、黒点は暗いので、
黒点が多くなる方が太陽が暗くなって寒冷化するのではないのか？
Ａ:
もっともな疑問ですが、精密な人工衛星観測によると、
黒点がたくさん出ると黒点の周りがわずかに明るくなって、
太陽全体ではむしろ明るくなることが知られています。
この原因については、黒点にともなう活動のせいなのか、
もっと根源的な理由があるのか、まだ全くの謎です。
それどころか、そもそも黒点がどうしてできるかも
まだ完全にはわかっていません。
身近な太陽ですが、まだまだ謎がいっぱいあります。
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参考文献:
柴田一成、「光と物理学」（嶺重慎ほか編、京都大学学術出版会、2007年）、
第7章、太陽プラズマ現象
柴田一成、大山真満、「写真集 太陽」（裳華房、2004年）
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地球の気候に対する太陽の影響についての疑問
(少し難しい現在も研究・議論中の話題)
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Ｑ: 黒点にともなう活動のせいで地球気候に影響があると、
考えられるのは、なぜでしょうか？
Ａ:
黒点がたくさん出ると、紫外線が強く出ます。
紫外線が強くなると、地球中層大気（成層圏、中間圏:
およそ10km〜90km）が加熱されて大きな影響が出ます。
オゾン層があるのはこの成層圏です。
紫外線によって大きな影響を受けた中層大気は、我々の
住む下層大気にわずかながら影響を及ぼします。
この効果が重要かもしれないと考えられているのです。
ただし、これは短期的には微々たるものです。
11年〜数10年など長期にわたって、はじめて累積効果により
重要になるかもしれない、というほど微小な効果です。
この研究は微小な変動を扱うものなので、
容易ではなく、多くの研究者が研究を続けている
ところですが、まだ、確かな結論は出ていない、
というのが現状です。
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Ｑ: 黒点数が減ると地球全体の雲の量が増えると聞きました。
これはどんな話なのですか？
Ａ:
そうです、10年ほど前に、おもしろい観測が報告されました。
黒点数と地球全体の雲量が逆相関となっているという観測です
( H.Svensmark & E.Friis-Christensen 1997 )。
つまり、黒点数が減ると、雲量が増える、というのです。
人工衛星で地球全体の雲量が測れるようになってきて
判明したものです。雲量が増えれば、太陽光がより多く反射
されるので、地表に届く太陽エネルギーが減ります。
これが黒点が減ったときの地球寒冷化の原因かもしれませんね。
ただし、この観測には色々疑問が提出されていて、
まだ確立したわけではありません。
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Ｑ: どうして黒点数が減ると雲量が増えるのでしょう？
Ａ:
これには宇宙線が関係していると考えられています。
黒点数が減ると、惑星間空間中の磁場が弱くなります。
すると、銀河から地球に届く宇宙線の量が増えます。
（宇宙線は電気を帯びているので、惑星間磁場の強弱によって
太陽系への宇宙線の侵入量が変動します。）
宇宙線が地球の大気に衝突すると、高層大気中の
雲の核となるイオンの形成を促し（霧箱の原理）、
そのために雲ができやすくなる、というわけです。
たいへんおもしろいアイデアですが、
「宇宙線のエネルギーの総量は微々たるものなので、宇宙線が
地球全体の雲の形成に影響しているとは信じられない」
、「そもそも、雲量と黒点数の相関の観測は確かなのか？」
、「最近の10年くらいの観測では、信用できない」、
という人も多数いて、この問題は、現在、世界の
学会でもっともホットな論争中の話題となっています。
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参考文献:
K.S.Carslaw, R.G.Harrison, J.Kirkby, SCIENCE, 298, 1732 (2002)
D.Rind, SCIENCE, 296, 673 (2002)
H.Svensmark, E.Friis-Christensen, J. Atmos. Solar Terr. Phys. 59, 1225 (1997)
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