ちょっと想像してみてください。あなたは勇敢な宇宙探検家で、冒険のために太陽系を歩き回り、時間があれば科学的探査をします。ロケットで地球から打ち上げられた後、あなたはついに、かつて冥王星として知られていたものの表面に到達し、星々を見上げることになります。地球は現在太陽から 60 億キロメートル離れており、距離によって見えなくなってしまい、太陽を特定しようと奮闘しても無駄になります。それは失われた。数え切れないほどの数千の星のうちの一つ、または古い SF の比喩が信じさせるだろう。
このビネットのバージョンを何度も聞いてきましたが、小さな問題が 1 つあります。それは間違っています。
実際、太陽は天の川銀河にある他の何十億もの星とそれほど変わらない星です。しかし、私たち人間にとって最も重要なのは、彼らの近さです。地球は 1 億 5,000 万キロメートル (近日点と遠日点で数百万キロメートルの差が出る) 離れた太陽の周りをほぼ円形の軌道で公転しています。天文学的なスケールで非常に近いため、太陽は空で最も明るい天体です。その輝きをこっそり見ただけでも目にショックを与え、網膜を損傷する可能性があります。
科学ジャーナリズムへの支援について
この記事が気に入っていただけましたら、受賞歴のあるジャーナリズムをサポートすることをご検討ください。 購読 購読を購入することで、今日の世界を形作る発見やアイデアに関する影響力のあるストーリーを未来に確実に伝えることに貢献することになります。
しかし、冥王星からの眺めはどうでしょうか？その凍てついた世界は たくさん 遠くにあるので、太陽は暗く見えるはずです。しかし、「薄暗い」とはどのくらい薄暗いのでしょうか？それはわかります！
すべての星と同様に、太陽もあらゆる方向に光を放射します。太陽から同じ距離にいる人は、太陽がまったく同じ明るさで輝いているのを見るでしょう。この固定距離は、たとえば地球の軌道に等しい半径を持つ球の表面を定義します。
次に、太陽から 2 倍離れたところにいる人を想像してください。私たちの星から発せられる光は、はるかに大きな球面を覆い、薄められ、より正確には薄暗くなりました。小学校の頃の記憶に戻って、球の表面積は半径の二乗に依存することを覚えているかもしれません。これは、太陽が地球の 2 倍の大きさの人には、光が 4 倍の面積に広がるのが見え、部屋が 1 つ明るく見えることを意味します。距離を 3 倍にすると、太陽は 9 分の 1 明るく見えます。これは「逆二乗の法則」として知られており、計算が非常に簡単になります。
冥王星は、太陽から平均して地球より 40 倍離れています。これは、冥王星からの太陽は、私たちのより公平で馴染みのある世界から見るよりも 40 x 40 = 1,600 倍暗く見えることを意味します (より良い数学的文法を使用すると、1600 倍明るくなります)。大暴落ですね！しかし、それは実際どのくらい弱いのでしょうか？
私たちの空では、太陽は満月の約 40 万倍明るいです。これは、冥王星からは太陽がまだそこにあることを意味します 250倍明るい 地球から見る満月よりも。念のため言っておきますが、満月は本を読むのに十分な明るさなので、遠く離れた冥王星からでも太陽が風景をよく照らします。これは地球の夕暮れとほぼ同じレベルです。
それは明らかに、最も明るい夜の星よりもはるかに明るいでしょう。このように考えてみてください。太陽は空のほとんどの星と同じように見えます。 それはあなたから空の他の星と同じくらい遠くなければなりません。たとえば、アルファ・ケンタウリは三連星系です。それは太陽に似た 2 つの星と、それよりもはるかに暗い 3 つ目の星で構成されています。それらの星の中で最も重いものが、この星系の明るさを支配しています。この星系は地球から 40 兆キロメートル以上離れたところにあります。 6,000 冥王星より何倍も遠い。しかし、それは空で最も明るい「星」の一つとして見えます。太陽をそのレベルの暗闇まで暗くするには、冥王星よりもはるかに遠くまで歩かなければならないことは明らかです。
また、冥王星の太陽からの平均距離を使用したことにも注意してください。冥王星の軌道は実際には非常に楕円形であり、円から大きく外れています。最も近い点では、地球から太陽までの距離の約 30 倍、最大でも約 50 倍です。つまり、最も遠い点では、太陽は地球からの距離よりも約 2500 分の 1 明るく、まだ見ることができるほど明るいということです。そしてその明るさは最大でも900分の1、満月の400倍以上で、目を細めて見なければならないほど明るく輝いています。たとえ太陽系から遠く離れていても、サングラスを着用した方がよいでしょう。
SFの比喩ではさらに悪化します。冥王星から見ると、私たちの太陽は他の星よりもはるかに明るいだけでなく、分解することもでき、つまり円盤として見ることができます。地球の空では、太陽の円盤の直径は 0.5 度です。平均的な視力を持つ人間は、1 度の 60 分の 1 の小さな物体を解像することができます。物体の見かけのサイズは距離に応じて直線的に減少します。つまり、冥王星が地球よりも太陽から 30 倍離れている場合、太陽は 30 分の 1 の大きさに見えることになります。これでも、私たちの星をかろうじて円盤として見るのに十分な大きさです。確かにそれは小さいでしょうが、識別できる大きさのない星空の点ではありません。ちなみに、冥王星が太陽から遠ざかると、私たちの星は地球の50分の1の大きさに見えます。 するだろう 私はそれが未解決の点であると見ていますが、その見方は冥王星が軌道上のどこにあるかによって決まります。冥王星の一年の大部分では、太陽は明るいが小さな円盤になります。
それはなんと奇妙な光景でしょう！私たちの空で非常に支配的な太陽は、依然として冥王星を支配しますが、その勢いははるかに弱くなります。
偶然にも、冥王星には、信じられないほど薄いとはいえ、地球の海面大気の密度のわずか100分の1の大気があります。太陽が高い正午であっても、冥王星には太陽光を散乱させるほどの大気がないため、空は真っ黒になります。しかし、太陽のまぶしさのせいで、何千もの星はおろか、星を見ることも難しいでしょう（ただし、宇宙服を着た手で太陽を遮れば、おそらくいくつかは見えるでしょう）。
しかし、冥王星の黄昏時には状況は一変します。太陽が地平線の低い位置にあるとき、あなたは拡散するには十分な、薄くなった大気を通して見ていることになるでしょう。 できた太陽に近い空を青く変えるまさに地上の天国のようです！
冥王星の青い空がその別世界の眺めをより快適にするのか、それともその奇妙さを強調するだけなのかはわかりません。しかし、私は SF が科学の情報を得て、幻想的な場所の現実的な感覚を私たちに与えてくれる方法が大好きです。冥王星で体験できるすべての奇妙なことの中で、太陽の眺めはリストのトップ近くにありますが、さらに奇妙なのは、そのような異質な場所が時として地球を思い出させることがあるということです。
