星野誠 makoto hoshino

2024.12.26

2024年12月24日、NASAの探査機「パーカー・ソーラー・プローブ」が太陽表面から約610万キロメートル（約380万マイル）の距離まで接近し、人工物として史上最も太陽に近づく記録を更新した。この探査機はまた、時速約69万キロメートル（約43万マイル）という驚異的な速度で飛行し、人類が作った物体の最高速度記録も更新している。

このニュースを見て、「どうしてそんな超高温地帯に突入しても燃えないのか？」と疑問に思い、調べてみた。その答えには、太陽の特性と科学の力が隠されていた。

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コロナの温度、数百万度の秘密

太陽の外層「コロナ」は、表面温度（約5,500℃）よりもはるかに高い数百万度という超高温だ。どうして表面より外側が熱い？理由は、太陽内部から噴き出す磁場エネルギーや波動加熱にあるらしい。太陽の磁場が持つ莫大なエネルギーがコロナに送り込まれ、プラズマ（電子やイオン）が猛烈な速さで動き回ることで、この異常な高温が生まれる。

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「高温なのに熱くない」理由

ここからが本当に面白い。「数百万度」なんて温度を聞くと、「触れたら超熱いんだろう」と思うが、実はそうではない。理由はコロナの密度の低さにある。温度は粒子の平均運動エネルギーを指すが、コロナの粒子密度は極めて低い。地球の空気と比べて数十億分の1しかない。

たとえば、地球の空気を「ぎっしり詰まったボール」とすると、コロナは「ほとんど空っぽの風船」くらいスカスカだというのだ。温度は高くても、実際の熱エネルギーは非常に少ないため、触れても熱さを感じないというわけだ。

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探査機が燃え尽きない理由

「そんな高温地帯に探査機を送るなんて無理だろう」と思ったが、NASAの技術はすごい。

• 特殊な熱シールド：厚さ11.43cmのカーボン製シールドが太陽からの高温を完全に跳ね返す。
• 密度の低さを活用：コロナ内の粒子密度が低いため、熱伝導の影響がごくわずか。
• 高速移動：探査機は時速約69万キロメートルで移動しており、熱を受ける時間が短い。

これらの仕組みが、探査機を燃え尽きることなく太陽へ接近を可能にしているという！

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太陽のコロナが数百万度の高温なのに「熱くない」という事実は、まさに科学の不思議。科学の力がさらに進めば、映画『インターステラー』のように、いつか太陽やブラックホールに人類が侵入できる日が来るのかもしれない。現在の人類の常識では計り知れない特性が、この世界にはまだまだ隠されているのだ！

誰かに「太陽探査機って燃えないの？」と聞かれたら、胸を張ってこう答えよう。「高温だけど密度が低いから燃えないんだ」と。科学を知ると、世界が一段と面白くなる。

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“Parker Solar Probe” Achieves Closest Approach to the Sun in History! NASA’s Record-Breaking Spacecraft

On December 24, 2024, NASA’s Parker Solar Probe set a new record by coming within approximately 6.1 million kilometers (about 3.8 million miles) of the Sun’s surface, becoming the closest man-made object to the Sun in history. The probe also achieved an astonishing flight speed of approximately 690,000 kilometers per hour (about 430,000 miles per hour), breaking the record for the fastest human-made object.

This news left me wondering: how can a spacecraft survive such an extremely high-temperature environment without burning up? Intrigued, I decided to dig deeper, and what I found revealed the fascinating properties of the Sun and the incredible power of science.

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The Secret of the Corona’s Million-Degree Temperature

The Sun’s outer layer, the corona, is an incredibly hot region, far exceeding the Sun’s surface temperature of around 5,500°C. Instead, the corona boasts a mind-boggling temperature of millions of degrees. Why is the outer layer so much hotter than the surface?

The reason lies in the magnetic energy and wave heating emanating from the Sun’s interior. The Sun’s immense magnetic energy transfers to the corona, causing the plasma (electrons and ions) to move at incredible speeds, resulting in these extraordinary temperatures.

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Why “Extremely Hot” Doesn’t Feel Hot

Here’s where things get really interesting. Hearing “millions of degrees” naturally makes one think, “It must be scorching hot!” But that’s not the case. The key lies in the low density of the corona.

Temperature measures the average kinetic energy of particles, but in the corona, particle density is incredibly low—just a tiny fraction of Earth’s atmospheric density. In fact, the corona’s density is billions of times less than that of Earth’s air.

If Earth’s air were a “densely packed ball,” the corona would be more like a “nearly empty bubble.” While the temperature is high, the actual thermal energy is so low that it wouldn’t feel hot to the touch.

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How the Spacecraft Survives Without Burning Up

I initially thought, “How can any spacecraft survive such high temperatures?” But NASA’s technology is truly extraordinary.

• Special Thermal Shield: The spacecraft is equipped with an 11.43 cm (4.5 inches) thick carbon-based shield that deflects the Sun’s intense heat.
• Utilizing Low Density: The corona’s sparse particles mean minimal heat conduction, reducing thermal impact.
• High-Speed Travel: The probe moves at around 690,000 kilometers per hour, minimizing the duration of heat exposure.

These innovative features enable the Parker Solar Probe to approach the Sun without burning up.

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A Mind-Bending Conclusion

The fact that the Sun’s corona is millions of degrees hot but doesn’t feel hot highlights the mysteries of science. With advancements in technology, humanity may someday follow a path akin to the movie Interstellar, venturing into places like the Sun or even black holes. The world still holds countless phenomena that defy our current understanding.

If someone asks, “Why doesn’t the solar probe burn up near the Sun?” you can confidently answer, “Because the temperature is high, but the density is low.” Science makes the world infinitely more fascinating.

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