【▲2010年に国際宇宙ステーションから撮影された画像。層状の大気とスペースシャトル「エンデバー」が写っています（Credit: NASA, Expedition 22 Crew）】


深い海の底に住む生き物がいるように、私たち人間は「大気」と呼ばれる層状の気体（空気）の底に住んでいます。


地球表面を覆っている大気の存在する領域が「大気圏」で、その外側が「宇宙空間」になります。大気圏は一般的に「対流圏」「成層圏」「中間圏」「熱圏」「外気圏」の５つの層（大気の鉛直構造）に分けられます。一番外側の「外気圏」は高度500kmを超えていて、こちらのイラストには描かれていません。


【▲大気の鉛直構造のイラスト（Credit: JAXA）】


私たちは大気圏を「空」と捉え、その外側を「宇宙」と捉えることが多いですが、その境界は曖昧です。国際航空連盟によると、高度100kmから上を宇宙と定義しています。この定義に従えば、高度400km前後を飛行している国際宇宙ステーション（ISS）は宇宙を飛んでいることになりますが、熱圏の中にあるので、まだ空（大気圏）を飛んでいるとも言えます。


大気圏の区分は温度の変化が基準になっています。さらに気圧や空気の成分のちがいなども反映しています。私たちは、最も下層の対流圏に住んでいるため、そこで発生するさまざまな気象現象を知覚し、気候を肌で感じることができます。


しかし、晴れた日に、青い空をどんなに目を凝らして見ても、成層圏や中間圏を見ることはできません。ところが、国際宇宙ステーションからは、その存在を見ることができる場合があります。冒頭の画像がその一つです。


【▲オレンジ色に見えるのが最下層の対流圏（Troposphere）、白っぽく見えるのがその上の成層圏（Stratosphere）、さらにその上の青く見えるのが中間圏（Mesosphere）。中間圏から成層圏を突き刺すように写っているシルエットがスペースシャトル「エンデバー」（Credit: NASA, Expedition 22 Crew）】


オレンジ色に見えるのが最下層の対流圏（Troposphere）、白っぽく見えるのがその上の成層圏（Stratosphere）、さらにその上の青く見えるのが中間圏（Mesosphere）です。中間圏から成層圏を突き刺すように写っているシルエットは、懐かしいスペースシャトル「エンデバー」です。


この画像は2010年に撮影されたものですが、2022年4月17日付けのAPOD（Astronomy Picture of the Day）で紹介されました。


さらに、こちらの画像は今年の「アースデイ」（2022年4月22日）に因んでNASAが掲載した画像です。タイトルは「A Sunrise Across Our World」（私たちの世界の日の出）。やはり国際宇宙ステーションから撮影された画像で、地平線上のシルエットは南シナ海に浮かぶ雲とのこと。


【▲アースデイに因んで掲載された「A Sunrise Across Our World」（私たちの世界の日の出）。地平線上のシルエットは南シナ海に浮かぶ雲。（Credit：NASA）】


アースデイは、地球や地球環境について、あらためて思いを馳せる日です。大気圏は、地球の半径の２％にも満たない薄い空気の層ですが、呼吸に必要な酸素を供給し、宇宙からの危険な放射線を遮断するなど、さまざまな形で私たち人間の生活や、地球上に住む生き物を支えているのです。


 


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Image Credit: NASA, Expedition 22 Crew, JAXAAPOD, JAXA（ファン！ファン！JAXA！）, NASA

文／吉田哲郎