地球大気の窓とは?
ちきゅうたいきのまど
地球大気の窓とは、大気中の分子に吸収されずに地上まで届く特定の波長帯のことで、天文観測や通信に利用できる電磁波の「透明な帯域」です。
地球大気の窓(atmospheric window)とは、太陽や宇宙から届く電磁波が大気中の気体分子(水蒸気・酸素・オゾン・二酸化炭素など)にほとんど吸収されることなく地上に到達できる特定の波長帯のことです。大気はすべての電磁波に対して透明ではなく、波長によって通過しやすい帯域と吸収されやすい帯域があります。
主な大気の窓として以下が挙げられます。
- 可視光窓(約380〜780nm):人間の目が進化したのはこの窓に対応しているとも言われる最も基本的な窓
- 近赤外窓(波長約1〜2.5μmの一部):大気中の水蒸気・CO2の吸収帯の間に存在する透明な帯域
- 電波窓(波長約1cm〜10m程度):電波天文学が地上で行える根拠となる帯域
大気の窓の概念は天文学において根本的に重要です。地上の光学望遠鏡や電波望遠鏡は大気の窓に対応した波長帯でしか観測できないため、それ以外の波長(X線・紫外線・一部の赤外線など)の観測には宇宙空間に打ち上げた宇宙望遠鏡が必要になります。また、地球温暖化との関連では、温室効果ガスが増加すると赤外窓が狭まり地球から宇宙への熱放射が妨げられることも議論されます。
使い方・例文
「電波望遠鏡が地上に設置できるのは、地球大気の窓として電波帯が比較的透明だからである」といった説明文で登場します。
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