「うちゅうせんが写り込んだ」…宇宙船ではない「宇宙線」とは?
天体写真を撮る愛好家をしばしば困らせるのが、「白い糸くず」のような写り込みです。(【画像①】)
「これ、『うちゅうせん』なんだって」というと、脳内で「宇宙船」と変換してしまう方もいらっしゃるかもしれません。
【画像①】は、山陽学園大学地域マネジメント学部の米田瑞生さんが4月18日に岡山市中区の山陽学園大学で撮影したものです。
(※動画は宇宙線が確認しやすいように編集で点滅させています)
この画像を拡大して見ると、さらに【画像②】のように「糸くず」のようなものの下に「白い点」も見られます。実はこれも「宇宙線」だといいます。点だけど線!
いったいこの「宇宙線」とは何なのでしょうか?撮影した米田さんに聞きました。どうやら天文の愛好家の間では「疎まれる存在」のようです。
(山陽学園大学 地域マネジメント学部 米田瑞生さん)
「【画像②】の中央にある白い糸くずのような模様と、
「流星のように継続的する現象ではなく『粒子1つがカメラのセンサーを通過する瞬間』が写っているので1フレームにしか写りません。ほぼ光速(
――「宇宙線」が宇宙から光速でやってきて1フレームにしか写らないという「奇跡」のような瞬間ですが…。
(山陽学園大学 地域マネジメント学部 米田瑞生さん)
「美しい天体写真を撮ろうとする愛好家や、
嬉しくない。。。何だか可哀そうにも思えてきました。
ノイズ扱いされる悲しき存在...そもそも「宇宙線」ってなんだ?
天文愛好家からは「ノイズ」扱いされてしまっている「宇宙線」。ではその正体はいったい何なのでしょうか?
(山陽学園大学 地域マネジメント学部 米田瑞生さん)
「『宇宙線』は、宇宙空間を飛んでいる放射線などの粒子の総称です。地球にも降りそそいでいますが、
「それでも、地上に到達するものもあります。ですから、高い山へ登ったり飛行機に乗ったりすると、
「『霧箱』(【画像③】宇宙線と霧箱)という装置(アルコールのガスを充満させている箱)
「似た原理で、地球大気にも『宇宙線』が原因で雲が生成されることがあると言われています。ですので、
では、どうして「宇宙線」が写り込むの?
――人間の目には見えない「宇宙線」がなぜ写り込むのでしょうか。
(山陽学園大学 地域マネジメント学部 米田瑞生さん)
「何らかの宇宙線が、
「光学的に宇宙を観測している我々にとって、
天体写真では「ノイズ」扱いされる「宇宙線」。それを直に見ることは適いませんが、実は、私たちを通り抜けていっているのです。
「宇宙線」は知らぬ間に私たちの身体を通過している
(山陽学園大学 地域マネジメント学部 米田瑞生さん)
「ノーベル物理学賞を受賞した故・小柴昌俊さんは、『
『ニュートリノ』はなかなか物質と反応せず、(私たちの身体や地球さえ)
(山陽学園大学 地域マネジメント学部 米田瑞生さん)
「カミオカンデで観測しているのは、
水中では光の速度は遅くなりますが、ニュートリノはお構いなし。つまりほぼ光速で水中を突き進みます。そうすると、水上を航行する船が残す航跡同様に、
『宇宙線』といっても頻繁に観測されるものもあれば、
では天体写真に写り込む「宇宙線」は何なの?
――観測困難な「ニュートリノ」のような「宇宙線」ではなく、天体写真にしばしば写り込む「宇宙線」はどんなものなのでしょうか。
(山陽学園大学 地域マネジメント学部 米田瑞生さん)
「ノイズとして映ってしまう『宇宙線』は、
「『宇宙線(主に陽子からなる)』
「『一次宇宙線』と大気との衝突は、
「しかし、
「μ粒子の速さを光の99.
――目には見えないけれど、シャワーのように降り注いでいるんですね。
(山陽学園大学 地域マネジメント学部 米田瑞生さん)
「【画像⑤】は、ハワイ島の標高4,200mのマウナケアにある、
「これらが同じ方向から飛来していることから、
「二次粒子も多くは大気にブロックされますが、標高4,
「宇宙線」が写り込む条件は??
そんな「宇宙線」をあえて撮りたい!と思った場合は、どうすれば良いのでしょうか?
(山陽学園大学 地域マネジメント学部 米田瑞生さん)
「『CCD』や『CMOS』といったセンサーを搭載している、デジタルカメラ
「昼間は太陽由来の『宇宙線』が多くなるはずですが、
この大型連休中、天体写真を撮影して【画像①】のようなノイズをみつけたら、それは「宇宙線」かもしれません。今年7月くらいまで「宇宙線」の存在を覚えておけば、自由研究にも持って来いのネタかも。。。
当記事は【画像】のリンク先では期限を設けず掲載しているので、ぜひクリップして保存しておきましょう。
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米田瑞生さんプロフィール
2002年4月 - 2006年3月 東北大学, 理学部, 宇宙地球物理学科
2013年6月 - 2017年6月 ハワイ大学, 天文学研究所, 客員研究員
2015年4月 - 2017年9月 東北大学, 大学院理学研究科, 客員研究者 (博士(理学))
2023年4月 - 現在 山陽学園大学, 地域マネジメント学科
主に太陽系内外の惑星・衛星の大気・磁気圏について、
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