表面温度

一般小学生

まとめ

  • 恒星などの天体表面における温度のことで、その値によって星が放つ光の色(波長)が決定される。
  • 温度が高い星ほど青白く見え、温度が低い星ほど赤っぽく見える性質がある。
  • 天体からのエネルギーは「放射」という形態で宇宙空間を伝わり、地球に到達する。

解説

星の表面温度は、その星が放つ光のスペクトル分布を決定する重要な物理量である。物理学の法則によれば、物体が高温になるほど放出されるエネルギーのピークは短い波長(青色側)へ移動し、低温になるほど長い波長(赤色側)へ移動する。このため、表面温度が数万度に達する星は青白く輝き、数千度程度の星は赤く見えるのである。

例えば、おとめ座スピカは表面温度が高いため青白く見えるが、さそり座アンタレスオリオン座ベテルギウスは表面温度が低いため赤く見える。このように、夜空に見える星の色を観察することで、その星がどれほど高温であるかを推測することができる。

コラム

熱の伝わり方には「伝導」「対流」「放射」の3種類があるが、真空の宇宙空間を隔てて星の熱が伝わるのは「放射」によるものである。また、星の明るさを表す「等級」は表面温度とは別の指標であり、1等星6等星の約100倍の明るさを持つ。星の観察においては、地球の自転による日周運動公転による年周運動を理解することも、星の位置を特定する上で欠かせない要素となる。

小学生のみなさんへ

夜空にかがやく星をよく見ると、真っ白なものや、少し赤っぽいものなど、いろいろな色があることに気づきます。この色のちがいは、星の表面温度(星の表面の熱さ)によって決まっています。

温度が高い星ほど青白く見え、温度が低い星ほど赤っぽく見えるという決まりがあります。例えば、とても温度が高い星は青白く光り、それよりも温度が低い星はオレンジ色や赤色に見えます。これは、コンロの火や、熱した鉄の色が変わるのと似たような仕組みです。

また、星の熱が地球まで伝わってくるのは「放射」という仕組みによるものです。ほかにも、熱の伝わり方には、金属の中を伝わる「伝導」や、空気や水が動いて伝わる「対流」があります。理科のテストでは、星の色と温度の関係だけでなく、こうした熱の伝わり方もいっしょに出ることが多いので、あわせて覚えておきましょう。

ルラスタコラム

わたしたちにとって一番身近な星である太陽の表面温度は、約6000度です。太陽は黄色っぽく見えますが、宇宙には太陽よりもずっと温度が高い1万度以上の星や、逆に温度が低い3000度くらいの星もたくさんあるんですよ。

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