宇宙には様々な天体が存在しますが、今回は「恒星」をご紹介したいと思います。
夜空に見える星のほとんどが恒星であり、恒星は天体観測の主役と言えます。
しかし、恒星の特徴や種類について詳しく知らない方もいるはず。
恒星とはどんな天体なのか？
惑星&衛星と何が違うのか？
パラバース博士本記事は「恒星」の特徴&詳細を詳しく解説します。
恒星ってどんな天体？簡単に解説
恒星とは？
- 自ら光り輝く天体
- 核融合反応を起こしている
- エネルギーを放出している
- 主成分は水素&ヘリウム
に当てはまる天体が恒星だと思って下さい。
実際はもっと細かな定義がありますが、難しくなるので割愛します。
パラバース博士地球から肉眼で観測できる恒星以外の天体は、月・水星・金星・火星・木星・土星・天王星の7つしかありません。
つまり、夜空に光る星のほとんどが恒星なんですね？
惑星&衛星との違い
- 恒星は自ら光り輝いている
- 惑星&衛星は自ら光り輝いていない
あの、惑星系の中心に存在すれば、恒星に分類されるんですか？
パラバース博士いえ、恒星の周りを回る恒星も存在するので、中心に存在するかどうかは恒星の定義とは無関係です。
恒星の周りを回る恒星
例え恒星の周りを回る天体全てが惑星になる訳ではありません。
質量が高く、核融合反応を起こした天体は惑星ではなく恒星に分類されるのです。
パラバース博士↑同じ惑星系に恒星が2つ以上あると「連星」と呼ばれます。
連星の惑星は太陽が2つ以上あるって事ですね？
恒星の構造
恒星の主成分は水素とヘリウムで、ガスで構成されています。
内部構造は、核融合反応によって時間と共に変化していきます。
パラバース博士太陽の表面温度は6000度で、核の温度は1,500万度に及びます。
恒星が光と熱を発している理由
恒星が光り輝く理由「核融合反応」とは
パラバース博士恒星は「核融合反応」によって光と熱を発しています。
核融合反応とは
核融合反応とは？
軽い成分同士が融合して、重い成分に変化することを核融合反応と呼びます。
恒星では
- 水素が重水素になり
- 重水素がヘリウムになり
- ヘリウムがヘリウム3になる
核融合反応によって、恒星は膨大な熱エネルギーを生み出しているのです。
恒星は核融合反応によって燃えているんですね？
パラバース博士いえ、恒星は光と熱を発していますが、これは燃えている訳ではありません。
恒星は燃えてない？
そもそも、燃える(燃焼)とは
燃える(燃焼)とは、酸素を使って光&熱を発する現象を指します。
恒星には酸素がほとんど存在しないので、燃えている訳ではないのです。
パラバース博士ちょっと難しいですが、恒星は核融合反応によって燃えているように見えるだけなのです。
とりあえず「核融合反応」と「燃える(燃焼)」は意味が違うってことですね？
恒星の温度で色が異なる
核融合反応の強さによって恒星の色が異なります。
例えば
- ベテルギウスは赤色「3,000度」
- 太陽は黄色「6,000度」
- リゲルは青色「13,000度」
「赤」「黄」「青」の順番で熱くなっているんですね？
パラバース博士その通りです。
【恒星一生】誕生から終わりまで
パラバース博士ここでは、恒星の誕生から終わりまで太陽を例にして解説します。
太陽と同じ質量の恒星の一生
太陽ができる前
銀河の中にはガス・プラズマ・ダストが密集する「星間雲」と呼ばれるエリアが存在します。
星間雲の近くで超新星爆発が発生し、その衝撃で太陽が形成されたと考えられています。
恒星の誕生「原始星」
誕生したての恒星は「原始星」と呼ばれます。
主系列星
恒星の周りを回る惑星ができると、太陽系(主系列星)が恒星されます。
これが、今の太陽系の姿です。
赤色巨星
恒星は時間と共に膨張していき、赤色巨星と呼ばれるまでに巨大化します。
赤色巨星は今から約50億年後の太陽の姿です。
赤色巨星は直径1～10億kmに達し、現在の太陽の100～1000倍の大きさを誇ります。
恒星が全てのエネルギーを使い果たすと、外層のガスを放出して惑星状星雲を形成します。
そして、中心核だけ残った天体はエネルギーを放出しない死んだ星となり、これを「白色矮星」と呼びます。
白色矮星はエネルギーを生み出す能力はありませんが、予熱があるためしばらくエネルギーを放出し続けます。
いつか「黒色矮性」になる
予熱もなくなり、完全に冷えてしまうと「黒色矮性」になると言われます。
パラバース博士以上、ここまでは太陽クラスの恒星の一生でした。
太陽質量8倍の恒星の一生
パラバース博士続いて、太陽質量が8倍以上存在する大きな恒星の一生を解説します。
まず、星間雲→原始星→主系列星になるまでは太陽と同じです。
太陽質量より大きな恒星は「赤色超巨星」になります。
有名な赤色超巨星であるはくちょう座V1489星は、直径が太陽の約1650倍の大きさと言われるほど巨大です。
(太陽の直径は1,392,700 km）
超新星爆発
赤色超巨星が全てのエネルギーを使い果たすと、重力崩壊によって天体が凝縮し、その衝撃で「超新星爆発」が発生します。
超新星爆発によって核が残っていると「中性子星」となります。
核が完全に破壊されてしまうと「ブラックホール」になると言われています。
パラバース博士以上、ここまでは太陽より質量の大きな恒星の一生でした。
有名な恒星の一覧
パラバース博士ここでは、有名な恒星をいつくかご紹介します。
太陽
皆さんお馴染みの太陽。
地球に光と熱エネルギーを分け与える母なる星です。
プロキシマ・ケンタウリ
プロキシマ・ケンタウリは太陽から最も近い恒星として知られています。
近いと言っても、地球からの距離は約4.24光年約(約41兆億km)も離れています。
約41兆億kmとは？
仮に、太陽から地球までの距離、約1億5000万kmを7.5mに縮めたとします。
それでも、約41兆億kmは1,200kmも離れていることになります。
ちなみに、プロキシマ・ケンタウリは暗い恒星なので、地球から肉眼で観測する事はできません。
ベテルギウス
冬の大三角を形成する有名な恒星です。
直径が約14億kmもあり、肉眼で観測できる恒星の中では最大です。
近年、ベテルギウスは急激な温度低下&凝縮が始まっていて、超新星爆発を起こすのではないか？と考えられています。
HD 186302
地球から約184光年離れていて、太陽と兄弟関係にある恒星として知られます。
かつて、太陽系は「太陽とHD 186302」の連星だったのではないか？と考えられています。
RMC 136a1
地球から約163,000光年離れた恒星で、発見されている恒星の中では最も多いな質量と光度を持ちます。
恒星の名前の由来
「恒」の意味とは
漢字の恒は「いつも変わらない」「久しい」と言う意味があります。
夜空に光る恒星は、動きが規則的&恒常的に一定の位置するので「恒」の文字が使われ
「恒星」と呼ばれる様になったのです。
まとめ
パラバース博士恒星に関する情報は1記事では語りきれないので、今後も恒星に関する記事を公開していきたいと思っています。
新しい恒星の記事も楽しみにしてます！
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