マキュ
やあこんにちは、マキュだよ。
星や惑星について調べていると、
1等星
-4等級
6等級
といった数字を見かけることがありますよね。
今回は、
天体の等級とは何なのか
を、できるだけわかりやすく見ていきましょう。
等級（とうきゅう）とは何者？？
等級とは、
天体の明るさを表す尺度
です。
星だけでなく、
・惑星
・月
・太陽
・彗星
・超新星
など、
いろいろな天体の明るさを表すときに使われます。
数字が小さいほど明るい
そして、
数字が小さいほど明るい
という特徴があります。
たとえば、
1等級
の天体は、
2等級
の天体より明るく見えます。
そして、
1よりさらに明るい天体には、
0等級
や、
マイナスの等級
も使われます。
つまり、
-4等級
は、
-1等級
より明るいということです。
なぜ数字が逆なの？？
これは、
等級の歴史
が関係しています。
古代ギリシャでは、
夜空に見える星を、
明るさによっていくつかのグループに分けていました。
特に明るい星を、
1等星。
肉眼でようやく見えるくらい暗い星を、
6等星
としました。
つまり最初から、
1＝明るい
6＝暗い
という順番だったのです。
マキュ
昔の分類をそのまま引き継いでるんだね。
その通りです。
1等級と6等級ではどれくらい明るさが違う？
現在の等級は、
数学的にきちんと定義されています。
5等級違うと、明るさは100倍違う
ように決められています。
つまり、
1等級の天体は、
6等級の天体より、
約100倍明るい
ということです。
1等級違うと約2.5倍
5等級で100倍なので、
1等級違うと、
明るさは約、
2.512倍
違います。
つまり、
1等級の星は2等級の星より約2.5倍明るい
ということです。
同じように、
2等級の星は3等級の星より、
約2.5倍明るくなります。
等級は足し算ではなく比率
ここも少し大事です。
1等級と2等級の差は、
単純な「1段階」ではなく、
明るさが約2.5倍違う
という意味です。
そのため、
等級は、
対数的な尺度
になっています。
数字が1つ変わるごとに、
同じ量だけ明るさが増減するのではなく、
一定の倍率で変化する
ということです。
0等級より明るい天体もある
古代の分類では、
1等級が最も明るいグループでした。
でも観測技術が発達すると、
1等級よりもっと明るい天体
もあることがわかりました。
そこで、
0等級
や、
マイナス等級
が使われるようになりました。
たとえば金星は、
条件がよいと、
-4等級台
まで明るくなります。
金星はかなり明るい
金星は、
夜空で見える天体の中でも、
かなり明るい天体です。
最大光度のころには、
約-4.5等級前後
まで明るくなることがあります。
シリウスよりも、
はるかに明るく見えます。
そのため、
夕方や明け方の空で、
ひときわ目立ちます。
シリウスは約-1.5等級
夜空で最も明るい恒星として知られる、
シリウス
は、
約、
-1.5等級
です。
一方、
金星は最大光度で、
約-4.5等級。
つまり、
金星はシリウスより、
かなり明るく見えます。
肉眼で見えるのは何等級まで？
条件がよい暗い場所では、
人間の目で、
6等級前後
まで見えるとされています。
ただし実際には、
・街明かり
・月明かり
・空気の透明度
・視力
などによって変わります。
都市部では、
3等級や4等級くらいまでしか見えないこともあります。
太陽や月にも等級がある
等級は、
星や惑星だけに使うものではありません。
太陽や月にも使えます。
たとえば、
満月
は、
およそ、
-12.7等級
です。
そして太陽は、
およそ、
-26.7等級
です。
マキュ
太陽って、ものすごいマイナスなんだね。
そうです。
数字が小さいほど明るいので、
太陽は桁違いに明るい天体です。
見かけの等級とは？
私たちが普段、
「金星は-4等級」
「シリウスは-1.5等級」
というときは、
基本的に、
地球から見た明るさ
を表しています。
これを、
見かけの等級
といいます。
見かけの等級は、
実際の明るさだけでなく、地球からの距離
にも影響されます。
遠い天体は暗く見える
本当は非常に明るい天体でも、
地球から遠ければ、
暗く見えます。
逆に、
それほど明るくない天体でも、
近ければ、
明るく見えることがあります。
つまり、
見かけの等級＝天体そのものの明るさではない
ということです。
絶対等級とは？
恒星では、
絶対等級
という言葉も使われます。
これは、
すべての恒星を同じ距離に置いたと仮定して、明るさを比べる尺度
です。
具体的には、
10パーセク
という距離に置いたときの明るさを表します。
これによって、
恒星そのものの明るさを比較しやすくなります。
見かけの等級と絶対等級の違い
簡単にいうと、
見かけの等級＝地球から実際にどう見えるか
絶対等級＝同じ距離にそろえて比べた明るさ
です。
惑星の記事でよく出てくるのは、
基本的に、
見かけの等級
です。
惑星の等級は変化する
惑星の等級は、
いつも同じではありません。
なぜなら、
地球との距離
や、
太陽に照らされている面の見え方
が変わるからです。
たとえば金星は、
位置関係によって、
満ち欠けします。
そのため、
地球との距離と、
見えている明るい面の割合によって、
等級も変化します。
まとめ
最後にまとめておきましょう。
- 等級とは、天体の明るさを表す尺度
- 数字が小さいほど明るい
- 1等級は2等級より明るい
- マイナス等級はさらに明るい
- 5等級違うと明るさは100倍違う
- 1等級違うと約2.5倍違う
- 金星は最大光度で約-4.5等級前後になることがある
- シリウスは約-1.5等級
- 満月は約-12.7等級
- 太陽は約-26.7等級
- 肉眼では条件がよければ6等級前後まで見える
- 惑星の等級は、距離や満ち欠けによって変化する
- 惑星の記事で使われる等級は、基本的に見かけの等級
マキュ
等級は、数字が小さいほど明るい。まずはこれだけ覚えればOKだね。
そうです。
そして等級が分かると、
今日の金星は-4.3等級
今夜の木星は-2.5等級
といった数字を見たときに、
その惑星がどれくらい明るく見えるのか、
イメージしやすくなりますね。
それでは！