180年間、専門家たちは太陽が隠されたときに動く光と闇の波紋の正確な原因を解明できていない。
皆既日食中に太陽が細い光の帯に狭まるときに現れる影の帯をシミュレートします。写真:スカイ・アンド・テレスコープ・マガジン
4月8日は2024年最初の皆既日食です。多くの人にとって、コロナ（太陽の外層大気）や恒星、惑星を観察する絶好の機会となります。精子は日中に現れます。しかし、太陽が光の線に細くなったときにのみ見えるもう一つの珍しい現象があります。それは影の帯です。
シャドウ バンディングは、単色の表面に表示される明るい部分と暗い部分の波状の帯です。 「まるでプールの底にいるようだった」と天文学者のノードグレン氏は述べた。これらの影の帯は依然として科学的な謎のままです。天文学者たちは、その原因が何なのか、またなぜたまにしか現れないのかを正確にはわかっていない。
日食中に起こる現象の中で、影の帯はおそらく最も珍しいものでしょう。これらの神秘的な波紋は、皆既日食（太陽の円盤が月に完全に覆われる）の数分前に地面を滑るように移動するのを時々見かけます。最初は帯状の模様は薄く乱雑に見えますが、皆既日食が近づくにつれて、より整然とした模様になり、帯状の模様の間の距離は数センチにまで縮まり、より鮮明になります。皆既期が終了すると、逆のことが起こります。つまり、影の帯が再び現れ、徐々に薄くなってまとまりがなくなり、最終的には完全に消えてしまいます。
しかし、同じ日食でも、異なる場所にいる観測者は異なる影の縞模様の効果を目にすることになります。影の帯を観察するのはほとんど不可能だと報告する人もいれば、非常にはっきりと見える人もいる。いくつかの日食では、影の帯が非常に鮮明で目に見えることもありますが、他の時には、非常にかすかであったり、まったく見えなかったりします。
科学者たちは、影の帯がいつ最初に観測されたのかを確実には言えない。アマチュア天文学者のジョージ・F・チェンバースの著書『日食の物語』によると、シャドウバンド現象は 1842 年 7 月 8 日の日食中に記録されました。 1878 年までに、米国コロラド州では、観測者たちが「回折帯」の出現に備えていました。 19 世紀半ば以前に日食の影の帯が観測されなかったのは、日食中に多くの人が下ではなく上を向いていたためであると考えられます。
影の帯を撮影するのも非常に困難です。これらは通常、太陽の約 1% だけが月に隠されているときに現れ、光はほとんど残っておらず、コントラストが非常に低くなります。地面上を移動するボールバンドの平均速度は毎秒約3メートルです。影の帯は通常、幅が数センチしかないため、写真やビデオを撮影するとぼやけて見えます。ほとんどの画像で影の帯が認識できないのには生理学的な理由もあります。つまり、動いているときの方が、静止しているときよりも観察しやすいのです。
2001 年 6 月 21 日の皆既日食の際の影の帯。写真: Wolfgang Strickling/Wikimedia Commons
過去約 180 年にわたって、専門家はシャドウ バンドを説明するために多くのアイデアを提案してきました。最初の説明の 1 つによれば、それらは回折帯です。この現象は、光波が固体表面の狭いスリットを通過するときに発生し、中央に暗い縞模様、両側に明るい縞模様が形成されます。その後、1924年にイタリアの天文学者グイド・ホルン・ダルトゥーロは、これらの帯は太陽の上層大気の隙間であるスピラグリから形成された太陽のピンホール像の重ね合わせであると提唱しました。
最も可能性の高い説明は、おそらく、最後の太陽光線が地球の乱れた大気によって歪められることによって生じる気象学的影響だ。この効果により、遠くの星からの光も乱され、星が瞬いているように見えます。地球から観測すると星が点光源のように見えるため、星の光は歪んで見えます。金星や木星など、肉眼で見えるほど明るい惑星は、点光源ではなく、はるかに大きいものです。そのため、地平線に非常に近い場合でも、観測者はそれらのちらつきをほとんど見ることができません。
太陽と月は通常は瞬きません。しかし、日食の際には、太陽の円盤が細い光の糸に縮小され、この糸に沿った各点が星のようにきらめいて見えます。したがって、影の帯は各点から放射された光の結果である可能性があります。専門家の中には、望遠鏡の観測条件が悪いほど（大気の乱れのため）、影の帯がより鮮明に見えると考える人もいます。
Thu Thao （スペースに応じて）
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