太陽と恒星
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領（平成30年告示）「地学基礎」の内容 (2) ア (ｱ) ㋐
「宇宙，太陽系と地球の誕生」。内容の取扱いは、太陽の誕生や太陽のエネルギー源にも
触れることを求めている。
0. どういう論点か
地球の熱収支 で使った太陽放射は、どこから来ているのか——その出どころがここです。
太陽は燃えている（燃焼している）のではなく、中心で核融合が起きています。
この違いは、太陽が 46 億年も輝き続けていられる理由そのものです。
| 見るところ | 何があるか |
|---|---|
| 中心部 | 水素の核融合が起きている（約 1600 万 K） |
| 光球 | 目に見える表面（約 6000 K）。黒点がある |
| 彩層・コロナ | 外側の薄いガス。コロナは 100 万 K を超える |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 太陽は燃えているのではない（核融合であって、酸素と結びつく燃焼ではない）
- 黒点が黒く見えるのは、まわりより温度が低いから（冷たいのではなく、比べて低い）
- コロナは光球より高温（外側のほうが熱い）
1. 太陽のエネルギー源
根拠: 学習指導要領 地基-(2)-ア-(ア)-㋐
太陽のエネルギー源は何？
中心部で起きている水素の核融合
4 個の水素の原子核がヘリウムの原子核になる反応。
核融合でエネルギーが生まれるのはなぜ？
反応の前後でわずかに質量が減り、その分がエネルギーになるから
質量とエネルギーが結びついている（E = mc²）。
太陽が「燃えている」という言い方が正しくないのはなぜ？
酸素と結びつく燃焼ではなく、原子核どうしが融合する反応だから
燃焼なら、この規模の輝きは数千年しか続かない。
太陽が核融合を続けられるのは、あとどのくらいと考えられている？
あと 50 億年ほど
誕生から約 46 億年で、寿命の半ばあたりにいる。
中心でつくられたエネルギーが表面へ出るまでに、非常に長い時間がかかるのはなぜ？
内部の物質に何度も吸収・放出されながら伝わるから
そのあと、宇宙空間へは光として 8 分ほどで地球に届く。
2. 太陽の姿
根拠: 学習指導要領 地基-(2)-ア-(ア)-㋐
私たちが見ている太陽の表面を何といい、温度はどれくらい？
光球。約 6000 K
ここから出る光が、地球に届く太陽放射になっている。
光球に見える黒い斑点を何といい、なぜ黒く見える？
黒点。まわりより温度が低い（約 4000 K）から
強い磁場があり、エネルギーの伝わりが妨げられている。
黒点の数が増えたり減ったりする周期は？
約 11 年
太陽の活動の強さの目安になる。
黒点の動きから、太陽について何が分かる？
太陽が自転していること（約 25〜30 日で 1 回転）
黒点が同じ向きに移動していく。
光球の外側にある、薄いガスの層を 2 つ挙げると？
彩層とコロナ
皆既日食のときに見える。
コロナの温度は？
100 万 K を超える
光球より外側なのに、はるかに高温である。
太陽から吹き出す、電気を帯びた粒子の流れを何という？
太陽風
地球の磁場にとらえられると、オーロラを起こす。
太陽の表面で起きる爆発的な現象を何といい、地球に何をもたらす？
フレア。通信障害や磁気嵐を起こすことがある
大量の粒子が放出される。
3. 太陽の誕生と恒星の一生
根拠: 学習指導要領 地基-(2)-ア-(ア)-㋐
星は生まれて死にます。太陽も 46 億年前に生まれた 1 つの恒星で、
その誕生のときに残りものからできたのが惑星——つまり地球です。
だから太陽系の天体は、どれも同じくらいの年齢になります。
太陽は、どのようにして誕生したと考えられている？
星間ガスや塵の雲が重力で収縮し、中心が高温・高圧になって核融合が始まった
約 46 億年前のこと。
恒星が生まれる、ガスや塵の濃い領域を何という？
星間雲（分子雲）
収縮が進むと、その中心に原始星ができる。
太陽と、太陽系の惑星の年齢の関係は？
ほぼ同じ（どちらも約 46 億年）
同じ雲から、ほぼ同時にできたため。
太陽くらいの質量の恒星は、最期にどうなる？
膨らんで赤色巨星になり、外層を放出して白色矮星が残る
超新星爆発は起こさない。
太陽よりずっと重い恒星の最期は？
超新星爆発を起こし、中性子星やブラックホールが残る
このとき鉄より重い元素がまき散らされる。
重い恒星ほど寿命が短いのはなぜ？
核融合が激しく、燃料の水素を速く使い果たすから
材料が多くても、使う速さのほうが効く。