「みんなで木もれ日を撮ろう」キャンペーン
2012年5月21日の「みんなで木もれ日を撮ろう」キャンペーンは終了しました。
たくさんの写真をご応募いただき、ありがとうございました。

「みんなで木もれ日を撮ろう」キャンペーンとは

2012年5月21日、九州地方の一部、四国地方の一部、近畿地方南部、中部地方南部、関東地方の大部分、東北地方南部で、太陽がリング状となる「金環日食」が起こります。その他の地域では、月が太陽をかすめる「部分日食」になります。

JAXA宇宙教育センターでは、日食の観察を通して、子どもたちに月や太陽などの天体にもっと興味をもってもらおうと、『みんなで木もれ日を撮ろう』キャンペーンを行います。

5月21日に起こる金環日食・部分日食を木もれ日を通して観察し、写真を撮って投稿してください。
ご投稿いただいた写真は、本ウェブサイトでご紹介いたします。

2009年7月22日の皆既日食

2009年7月22日の皆既日食では、さまざまなアイデアの木もれ日の写真をご投稿いただきました。

福岡県北九州市(撮影 有門満男)
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東京都小笠原村(撮影 的川泰宣)
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東京都小笠原村(撮影 高橋眞理子)
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金環日食とは

金環日食が起こるわけは?

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太陽は、月よりはるかに大きいのに、地球からの距離が月よりずっと遠いので、見かけの大きさは月と同じくらいになります。小さい月が 太陽を隠す日食という現象が起こるのはこのためです。

月が地球を回る軌道がわずかに楕円であるため、月の位置が地球から少し遠くなるときがあります。このとき、月が太陽より小さく見え、 月の周りから太陽がはみだしてリング状の日食になります。これが「金環日食」です。

皆既日食と金環日食はどうちがうの?

月と太陽の軌道上の位置の変化により、日食のようすはちがってきます。地球は太陽のまわりを公転していますが、 その軌道の形がわずかにだ円であるため、季節によって太陽からの距離が異なります。月も同様にして、地球から の距離が変化します。そのため、両者の見かけの大きさが変化し、日食のようすが変わってくるのです。太陽より も月のほうが見かけの大きさが大きい場合、太陽がすべて隠される「皆既日食」となります。このときはコロナ(*) を見ることができます。逆に、月よりも太陽のほうが見かけの大きさが大きい場合は、月の周りから太陽がはみだしてリング状の「金環日食」となります。

(*)約6000度の太陽表面(光球)から2000kmほど上空に行くと,100万度を超える高温のプラズマが存在します。
「コロナ」と呼ばれる太陽大気(太陽風)です。

皆既日食
画像提供:国立天文台 / 福島英雄氏
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金環日食
撮影:島田博志氏
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部分日蝕
画像提供;ぐんま天文台
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太陽観測衛星「ようこう」が、X線で見た太陽コロナ。

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▶太陽観測衛星「ようこう」が、X線で見た太陽コロナ。
太陽の表面に曲線のように見えるのは、コロナの磁力線で、太陽の黒点を結んでいます。黒点は強い磁石のN極とS極のようなもので、N極とS極を結ぶ磁力線がコロナにのび出しているのです。

金環日食を観察しよう

観察する時は、絶対に太陽を見ないでください。
レンズで太陽の光を集めると黒い紙が燃えるように、目も凸レンズですから、網膜に太陽から来る赤外線が集まるため、網膜が損傷を受け視力を失う場合があります。
また、強い紫外線を浴びると眼球の表面が損傷し、「雪目」のようになることもあります。
「木もれ日」による観察は最も安全な方法です。
(直接太陽を観察する場合は、市販されている遮光板を正しく用いてください)
観察に夢中になって、歩道などからはみ出さないように十分に注意しましょう。

観察方法「やってはいけないこと」(国立天文台ウェブサイト)

「みんなで木もれ日を撮ろう」を活用する保護者の方、指導者のみなさまへ

今回の金環日食のおよその時刻は、午前6時すぎから午前9時すぎということになり、児童・生徒の登校時間帯と重なります。金環日食の安全な観察方法(PDF)PDFを参考に、こどもが安全に観察できるよう、指導の徹底をお願いします。

木もれ日を上手に撮影する3つのポイント

その1:木もれ日がきれいな場所を探しておこう

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  • 平らで、物がない地面を選ぶ
  • 木の葉が重なっている木の下の地面を選ぶ
  • 自分がいる場所で見える日食の時間を確認する
    (撮影場所によって時間がちがうので、下のサイトでチェックしよう)

日食が起こる地域と各都市での時刻・最大食分
(国立天文台ウェブサイト)

その2:記録写真の撮り方を練習しよう
  • 撮影時間を入れる
  • フラッシュはオフにする
その3:日食の前に木もれ日を撮影してみよう

撮影場所が決まり、カメラの設定ができたら、日食の前に木もれ日を撮影してみよう。ふだん地面に映っている丸い太陽の像は、日食が始まると、三日月型に変化していきます。
日食のときには、地面には欠けた太陽の像が映ります。

木の葉の隙間から
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福岡県大牟田市
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東京都小笠原村 地面に敷いた紙に投影
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いろいろな観察方法

食の最大は、東京で午前7 時34分高度は約35°です

木の葉の隙間から
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段ボール箱を使って
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手持ちのピンホール
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応用編 ピンホールで観察しよう

ピンホールのしくみ

ピンホールとは、針であけたような小さな穴のことです。
図のように小さな針穴(ピンホール)を通して光を投影(とうえい)してみよう。ピンホールを通過した光を投影板に映すと上下・左右がひっくり返った像が映ります。
光はとちゅうにさえぎるものがなければ、まっすぐ進む性質があります。上から来た光はピンホールを通過し下のほうへ、右から来た光はピンホールを通過し左のほうへ進んで行きます。
木もれ日は、葉と葉の小さなすき間がピンホールになって、地面に太陽の像を映しています。自分でピンホールを利用した投影機を作って、日食中の三日月のように欠けている太陽のようすを観察してみよう。

ピンホールのしくみ

虫めがねには(光を集めるきょり)しょう点きょりがありますが、ピンホールにはしょう点きょりがありません。ピンホールから投影(とうえい)板の位置が遠ざかるほど、大きな太陽像を投影することができます。ところで、私達が空を見上げて太陽をみたとき、太陽の大きさはとても小さなものです。たとえば、太陽の像を1cm程度の大きさに投影させるには、投影板までの距離を1mほどにしないといけません。

つぎに、投影板までのきょりを固定して、いろんな大きさの穴による太陽の像を見てみましょう。穴の大きさを大きくすると太陽の像が明るくなります。しかし、大きすぎると穴の形状がそのまま映ります。穴をある程度小さくすると穴の形状にかかわらず太陽の像が映ります。さらに穴を小さくすると、光の波の性質でぼやけてしまいます。
このように、穴の大きさと像の投影きょりにはちょうどよい関係があります。この関係を調べてみると、「夏休みの自由研究」になるよ。

さいてきな像を作るヒント

投影板までの距離を1mにすると太陽の像は1cmになります。

ちょうどよい関係の穴の大きさと像の投影きょり
穴の大きさ 投影板までのきょり
針穴 0.5mm 10cm
ビーズの穴 1.5mm 1m
パンチの穴 5mm 10m
穴が大きいほど
  • 像が大きくなる
  • 像が明るくなる
  • 像がぼける
※ただし、穴が大きすぎるとたくさんの光が通るため、穴の形を映してしまいます。
投影板までのきょりが遠いほど
  • 像が大きくなる
  • 像が暗くなる
  • 像がぼける

いろいろな形のピンホールで試してみよう

厚紙や画用紙などに小さな穴を開けて、太陽や蛍光灯(けいこうとう)の光を当てます。
いろいろな形の穴で試してみましょう。

いろいろな形のピンホールで試してみよう

画用紙のきょりをいろいろ変化させてみよう。ある程度きょりがはなれると、穴の形に関係なく像が映ります。
きょりをはなすと像が大きくなりますが、暗くなるのがわかるでしょう。

太陽で試してみると、穴を通って影(かげ)の中に映った光は、ふだんは丸い太陽の像を映りますが、部分日食のときは欠けた太陽の像を映します。

ふだんの大陽の像 / 日食時の欠けた大陽の像

ダンボール投影機をつくろう

ダンボール投影機をつくろう。全長2mのサイズの場合、ダンボール5つをテープでつなげます。このサイズだと2cmの像を映すことができます。ダンボールを減らして全長1mのサイズにすると1cmの像を映します。それぞれの箱に10cmほどの穴をあけて、太陽光線を一番下の投影板に導きます。この穴がしぼりの役目をしているので、高いコントラストの像ができます。 穴の大きさがちがうピンホールを交換(こうかん)して、試してみよう。

ボケの少ない像にしたい
ビーズの穴(1.5mm)
明るい像にしたい
パンチの穴(5mm)

また、途中の箱を開けて、それぞれの箱の中に投影板を置いてみよう。ピンホールから遠ざかるほど、太陽の像が大きくなってゆきます。 ※ダンボールの数をへらす場合は、穴の大きさを小さくしてみよう。

日食を観察する前に、ピンホールのサイズやピント、形をかえて、太陽を観察してみよう。
実際の観察では、太陽の像の大きさを描いたスケッチ用紙を用意しておくと便利です。

監修・参考:部分日食は下を向いて「ピンホールで観察しよう」大西浩次

「みんなで木もれ日を撮ろう」 テキスト教材:
「みんなで木もれ日を撮ろう」
木もれ日カード(PDF) 木もれ日カード(PDFPDF 厚紙に両面コピーし、カットしてご利用ください。

お問合せ先

宇宙航空研究開発機構
宇宙教育センター

〒252-5210
神奈川県相模原市中央区
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