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放射線科医・MRI専門家の高原太郎個人ブログ

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「君の名は。」を3倍楽しめる、美彗星の秘密 その1なぜあの彗星には2本の尾があるのか。

      2016/09/26

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その2に行く(どうしてあんなに空に拡がっているのか)
その3に行く(彗星はどんなときに割れるのか)
その4に行く(流れ星はなぜ降るのか)

その1 なぜ彗星には2本の尾があるのか。

「君の名は。」で出て来る彗星は本当に美しいですね。とても神秘的で、そして空に圧倒的な存在感として拡がります。

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この彗星からは、一本の青白い、細く直線的な尾っぽと、もうひとつ扇形に拡がり空をまたぐ尾っぽの、2つの尾(テイル)が見えることにお気づきでしょうか。

イオンテイルとダストテイル

彗星は「汚れた雪だるま」のようなもので出来ていると言われています。太陽に近づくと、雪だるま(彗星)の表面が熱せられて蒸発して煙のようになり、尾っぽがでるのですね。

これはダストテイルといわれます。走っている蒸気機関車から出る煙のように、後ろにたなびきますね。このイメージは大切なので、覚えていてください。

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もうひとつ、彗星の表面に存在していたガスが、太陽のエネルギーによりイオン化して、蛍光灯の中身のように光るのがイオンテイルです。もともとが、ガスですから、太陽からでる光やエネルギーの放射(いわゆる太陽風)によって、瞬間的に真後ろに飛ばされます。イメージとしては、夜空にまっすぐ届くサーチライト。写真では青白い感じになることが多いです。

この、イオンテイル(サーチライト)と、ダストテイル(蒸気機関車の煙)2種類が見えているのです。このことを初めて意識させてくれたのが、1976 年のウエスト彗星(C/1975 V1)。その美しさにため息がでます。こんなにすごい彗星が現れるのは、10〜20年に一度です。次は見逃したくないですね。

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でも彗星は、普通は一本の尾っぽが生えているものが多いのです。

↓これは1965年の池谷・関(いけや・せき)彗星(C/1965 S1)。日本人2人が発見した大彗星です。大彗星だけれど一本ですね。

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↓こちらはより最近の、2012年のラブジョイ彗星(C/2011 W3)。宇宙ステーションから宇宙飛行士によって撮影されたもので、透けて見える地球大気越しの姿が超キレイ。イオンテイルとダストテイルは、その目で見ればかろうじて分離できますが、ほとんど一本に見えます。

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イオンテイルとダストテイルの両方見られるのはすごい彗星!

どうしてウエスト彗星や、映画にでてくるティアマト彗星では2本見えるのでしょうか。

それには2つ理由があります。ひとつめは、彗星はかならずしも2つの成分を持っていないからです。イオンテイルだけが目立つもの(比較的まれ)もあれば、ダストテイルだけが目立つもの(比較的多い)もあるのです。先の池谷・関彗星はもともとイオンの成分があまりでていなかったようです。

これに対し、映画ででてくるティアマト彗星には、イオンテイルを作るガス成分も十分にあるようです。そして、映画の設定では、彗星がものすごく地球に近づいています。だから「青白く淡いサーチライト」であるイオンテイルも見えるんですね。そしてダストテイルもものすごく立派なのです。

もうひとつの理由は、彗星が太陽のそばまできて、Uターンするとき(近日点=きんじつてん)に近くなっているからです。

太陽からまだ遠いとき(たとえば地球の外側の火星軌道あたりにあるとき)は、運動速度が遅く、また太陽風と運動方向の軸がほぼ一致しているので、イオンテイルとダストテイルの両方がみえたとしても、お互いに重なり、ほぼ一本にしか見えません。

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しかし太陽に近くなって回り込むときには、太陽に対して常に反対に「サーチライト」のようにでるイオンテイルと、蒸気機関車の煙のように、彗星の後ろにたなびくダストテイル分離角度が大きくなって、別れるのです。

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 なお、これはちょっと余談ですが、ダストテイルは、太陽に近づくにつれて(彗星(蒸気機関車)が速くなり急に向きを変えるので)棒状だったものが扇状*になります。これは2006年のマックノート彗星 (C/2006 P1)。イオンテイルは目立ちませんが、ダストテイルがとんでもなく拡がっています。この彗星は南半球からしか見えなかったので見逃しましたが、この壮大な風景を見たかったなぁ。

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*放出が間歇的に生じると扇形の内部に濃淡の帯が見られます。これをシンクロニックバンドといいます。

さてお話を本題に戻して、「君の名は」では、彗星が地球のすぐそばにあり、そんなにまだ太陽には近づいていませんが、それでも両者が少しは別れた状態です。そして、彗星までの距離が近いので、この分離がとてもよく見える、というわけなんですね。

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映画のなかで、空にかかるティアマト彗星は、ちょうどいい具合の別れかたに描かれています。またダストテイルも(そばからみているので)かなり扇状に見えています。「ああ、こういうふうになるんだろうなぁ」と想像できて、とても感動しますよ。
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【補足】この説明では、彗星には2種類の尾があると書きましたが、まれに「アンチテイル」という、太陽へ向かう3種類めのテイルが観察されることがあります。

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