どこまで見える？

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土星が肉眼でも見えるということを知ってびっくりしたという方がいらっしゃいました。
土星までの距離は１５億キロメートル。
土星などの惑星は太陽の光を反射して光っていますが、
そんなに遠くにあっても、
太陽の反射光が地球から見えるというのも考えてみればすごいことです。
今晩も土星が一等星として見えています。
一体、太陽の光はどこまで届いて、
その反射が地球から見えるのでしょう。

図1の上は、今晩午後６時頃の夜空で、
木星、土星、さらに天王星も海王星も出ています。
このうち木星と土星はとても明るく見えています。
海王星は現在7.6等です。人間の肉眼で見える限界が６等ですから、
海王星は肉眼では見えません。
海王星までの距離は、太陽と地球の距離の約30倍で
４５億キロメートルですから、さすがこの遠さだと肉眼では見えないようです。

図1の下に各惑星が一番明るくなった時、どれくらい明るいかを示しました。
天王星はギリギリ見えそうですが街の光があれば見えないでしょう。
双眼鏡があれば確認できそうです。
それにしても太陽の光は強いのだなと感じます。

ここで、例えば直径2000kmくらいの天体(月の半分くらい)があったとして、
どれくらい遠くまで肉眼で見えるのだろうと思って計算してみました。
結果が図２です。
グラフを読み取ると、
地球と太陽の間の距離の３倍程度の距離(4.5億キロメートル)の内側であればなんとか
肉眼でも見えそうだということがわかりました。
光の反射率を10パーセントと仮定しました。
地球の周りのどれくらいの範囲を私たちは見ることができるかというイメージが
湧きましたでしょうか。






図1 惑星の明るさと距離はどれくらい？ 
http://www.shibatashinpei.jp/lib/yamashin/698-fig1.jpg



図2 どのくらいの距離にある天体がどのくらいの明るさで見えるか。
http://www.shibatashinpei.jp/lib/yamashin/698-fig2.jpg



本文終わり


パワポ
http://www.shibatashinpei.jp/lib/yamashin/698-fig.pptx

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