haruspace0, 私のブログへようこそ!是非読んでくれてありがとうございます。天文学と言ったら理論、発見、技術などのことを読みたいと思っているはずです。個人的にも、天文学の興味が沸いた理由は様々な魅力的な発見だからです。しかし、このブログを始める時には、天文学・宇宙の始まりの話をすることが合っていると思いませんか?

早速始めましょう!

 

天文学とは?

 

天文学とは地球の外にある宇宙で起こる現象・物体の自然科学の一分野です。天文学者という存在は古代からおり、研究している分野も少しずつ違っている時もあります。例えば太陽系のお月様や惑星の専門学者や、何光年遠くにある銀河、系外惑星、ブラックホールなどを専門にしている方もおります。

こういう意味だと、夜空・宇宙に興味を持っており勉強しているあなたは天文学者という訳かもしれません。

 

天文学者の役割は?

 

天文学者の役割というと、宇宙から来た電磁波*を集めて、様々な楽器で分析することです。

*電磁波:電磁スペクトルの中の放射線

 

電磁スペクトルのモデル:

 

この電磁波を集めるためには、様々な望遠鏡を使っており、違う電磁波の種類によって望遠鏡を変えております。集めた後、人間でも見えるフォーマット(可視光)へ電磁波を変えます。

例えば、ラジオ望遠鏡でラジオ波を集めたとします。ラジオ波の振動数は可視光より大きいので、可視光の振動数と合えるために調節します。そうすれば、ラジオ波から可視光の画像を作る上げることができ、私たち人間にも見えることが可能です。

望遠鏡の場所も異なることがあります。望遠鏡は地球上にあると想像されています。しかし宇宙に上げている望遠鏡ももちろんあります。ハッブル宇宙望遠鏡を例にしましょう。

望遠鏡が宇宙に存在する理由は簡単に言うと二つあります。

  1. 光害が無いから

    光害とは都市の建物などから漏れている光のことです。夜になると、部屋の照明をつけることがあると思います。そうすると星の光が見えにくくなり、見える星の範囲が狭くなっちゃいます。

  2. 大気がないから

    大気がないと空気にある分子も無くなります。分子があると、光を分散しがちで、曇りなどだとしっかりなデータをとることが難しくなります。しかしこの大気の真上に望遠鏡をたてると、集める電磁波がもっと純粋・明らかな形でとらえます。

なので、晴れている夜空を見上げても、100%純粋な星の姿を見れないわけです。

でもその理由で星が「キラキラ」して見えるというわけです!光が常に分散されているわけで、その現象がキラキラの理由。

 

望遠鏡の仕組みって何?

望遠鏡は分けて二種類あります:

  1. 反射望遠鏡:現在生み出す望遠鏡はほとんど反射望遠鏡で、ほかの種類より大きめです。集めた光を望遠鏡の中で鏡を使って反射し、最終的には接眼レンズで拡大し、閲覧者が見えるようにしております。
  2. 屈折望遠鏡:屈折望遠鏡は古代望遠鏡内で人気でした。現在、子供用望遠鏡などにしか屈折の仕組みがございません。望遠鏡の中のレンズを使って光を屈折し、反射望遠鏡と同じく接眼レンズで拡大し、閲覧者が見れるようにしているという訳です。現在屈折望遠鏡は滅多に使用してない理由は、レンズは鏡よりお金がかかることと全体的に重たくなることです。

天文学の様々な分野は何?どうやって他の自然科学分野に関連しているの?

簡単に言うと、物理学の専門的な分野です。物理学的に話すと、世界の仕組み・現象を説明できることで、生物学や化学にもかなり関連しております。この理系分野を繋げることで色々な質問を答えられる可能性があります。例えば:

  • 星はどうやって成り立つのか?
  • ダークマターとは?
  • 宇宙の誕生は?
  • 地球以外にも宇宙人はいるのか?

天文学の中に様々な分野があります。

  1. 位置天文学・アストロメトリ:数学的思考を重視する分野であり、歴史的に最も古い分野ということもおかしくないです。位置天文学を用いて、たとえば、月、惑星、太陽の位置を推測し、日食や月食の予想が可能になれます。
  2. 宇宙生物学:生物学と思うと天文学からは関連全くない分野だと思ったはずです。しかし、この比較的に新しい分野は人々はすごく期待をしており、「地球以外に生命は存在するのか」という質問を扱っています。この疑問の答えを出すために、地質学や化学といった他分野も関わることがあります。
  3. 宇宙論:名前の通り、宇宙論は物理学と理論から成り立っており、NASAによると、「宇宙全体の大規模な特性を研究する学問」です。宇宙現象の説明や起源を明かすのが目的な分野です。
  4. 天文物理学:天文物理学は天文学とほぼ同義言葉として使えます。物理学と数学の法則を適用することで、天体の挙動を説明する分野です。宇宙全体を研究する宇宙論とは異なり、惑星や天体現象に注目しながら様々なことを解明することもあります。
  5. 宇宙化学:天体中の分子の挙動や組成を研究している分野です。この化学を使い、その天体機能と関連づけて理論を探します。

歴史的に天文学はどのように役に立っていた?

天文学は紀元前1000年から練習されていた分野だといえます。それだからこそ、とても古い聖遺物も存在しております。

知っている人も少なくありませんが、古代文明は方向を示すために星の位置を使っていました。時計やカレンダーの前も、星座や星の動き方で季節を推測して、農業で活躍していました。実は、最初期の天文学者たちは、月の満ち欠けを記録して、カレンダーを作っていました。

豆知識:古代の空と現代の空では星の位置が異なっています。なので、「北極星」は今北を示す星として有名ですが、古代の空では真北を示す星ではなく、彼らは別の星を道しるべとして使っていました。

今回はこれで終わりです!最後まで読んでくれて本当にありがとうございます。ざっくりと読んで、天文学のあらすじを理解できたらいいなと思っております。次回でまた会いましょう!

 

はる

 

 

 

 

 

資料:

 

“A History of Astrometry - Part 1 Mapping the Sky From Ancient to Pre-Modern Times.” European Space Agency. Updated 1 September 2019. sci.esa.int/web/gaia/-/53196-the-oldest-sky-maps. Accessed 10 July 2024.

 

“Astrochemistry.” Center for Astrophysics. cfa.harvard.edu/research/topic/astrochemistry. Accessed 10 July 2024.

Carter, Jamie. Pultrarova, Tereza. “Astronomy: Everything you need to know.” Space.com, Last updated 26 July 2023. space.com/16014-astronomy.html#section-type-of-astronomy. Accessed 6 July 2026.

 

“Constellations.” Royal Museums Greenwich. rmg.co.uk/stories/topics/constellations. Accessed 6 July 2026.

Harvey, Ailsa. Tillman, Nola Taylor. “What is cosmology? Definition & History.” Space.com, Published 21 February 2022. par. 1. space.com/16042-cosmology.html#section-history-of-cosmology-astronomy. Accessed 6 July 2026.

 

“What is Astronomy?” American Museum of Natural History, amnh.org/explore/ology/astronomy/what-is-astronomy. Accessed 6 July 2026.

 

Zacharias, Norbert. “Astrometry.” Scholoarpedia. Updated 10 March 2011. http://www.scholarpedia.org/article/Astrometry#:~:text=Astrometry is the science which,until about the 19th century. Accessed 6 July 2026.