コロナを語る。

コロナとは

太陽の大気がコロナだ。
大気といってもコロナは気体ではない。
コロナはプラズマなのだ。

1999年のフランスでの皆既日食のコロナ
出展：NASA:Wikimedia Commons

従来、コロナは皆既日食のときにしか見ることができなかった。
近年では、コロナグラフを使用することにより、常時観測することが可能になった。

コロナグラフによるコロナ
出展：NASA:Solar Physics

コロナの温度は100万度もある。
太陽の表面(光球)は6000度程度であるのに、その周囲のコロナの方が温度が高いのだ。
コロナがなぜ、これほどまでに高温であるのか、そのメカニズムは分かっていない。
この謎をコロナ加熱問題という。

あまりにも高温のため、水素やヘリウムは原子でいられない。
原子核から電子が剥ぎ取られプラズマとなってしまうのだ。
このため、コロナをスペクトル分析すると特有の輝線が現れる。

コロナは高温であるため、可視光よりもエックス線を放射する。

一方で、光球が低温のため放射されるエックス線は少ない。
エックス線で撮影した画像では、光球が暗く写っている。

エックス線で見たコロナ
出展：NASA:Solar Physics

コロナの外層部は太陽の束縛を逃れ、太陽風となって惑星間空間へと放たれる。
フレアが発生すると、コロナから物質が惑星間空間へと放出される。
これをコロナ質量放出という。

コロナは太陽の周囲にまんべんなく、広がっているように思えるが、いつもそうではない。
太陽活動周期によって、コロナの広がりかたは変わってくる。

太陽活動の活発な時期には、コロナは太陽全面に出現する。
特に黒点の周囲は著しい。

反対に太陽活動周期の停滞期では、コロナは太陽の赤道付近から多く放たれ、極域には現れない。
極域にはコロナのないコロナホールが出現する。

19世紀の一時期、コロナ中に未知の元素が存在すると考えられていた。
この未知の元素はコロニウムと命名された。

皆既日食中のコロナのスペクトル中に、緑色の輝線が確認された。
この波長は、それまでに発見されていた元素の輝線とは、まったく一致していなかった。
このことから、未知の元素がコロナ中に存在し、その元素がこの波長の輝線を放っているとう仮説が立てられた。

この元素がコロニウムだ。

1930年代にコロナが非常に高温であることが判明されたことにより、この輝線の正体が解明された。
コロナの高温のために、電離した鉄、ニッケルが放った輝線だったのだ。
この結果、コロニウムの存在は否定された。

2008/11/29