インドネシア・スラウェシ島皆既日食観測報告

大阪市立科学館研究報告 26, 43 - 46 (2016)
インドネシア・スラウェシ島 皆既日食観測報告
江 越
航
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概 要
2016 年 3 月 9 日 、インドネシアにおいて皆既 日食 が観 測された。皆既日 食は天文 現象の中 でも最も
神 秘 的 な現 象 として人 気 があるものであり、この現 象 を記 録 するため、現 地 スラウェシ島 にて観 測 を行 っ
た。
観 測 した内 容 は、主 に今 後 のプラネタリウム投 影 における使 用 を想 定 した、高 倍 率 コンパクトデジタル
カメラによる太 陽 の撮 影 、固 定 カメラと魚 眼 レンズコンバータによる全 天 の撮 影 、コンパクトデジタルカメラ
による周 囲 の状 況 の撮 影 、簡 易 型 データロガによる気 温 ・日 照 時 間 の測 定 である。本 稿 では、その概 要
と結果を報告 する。
1.はじめに 
このため日 食 の時 間 帯 に降 雨 が生 じる可 能 性 が高 い
2016 年 3 月 9 日 、インドネシアにおいて皆 既 日食が
観 測 された。皆 既 日 食 は天 文 現 象 の中 でも最 も神 秘
ことから、過 去 、数 年 間 の同 時 期 の天 候 を検 討 し、晴
天率の高い観測場所を選定した。
的 なものと して、人 気 のある 現 象 である 。皆 既 日 食 自
写真1は、1 年前の 2015 年 3 月 9 日の、日食と同じ
体は年に 1 回程 度 起こる現 象 であるが、必ずしも観測
時 間 帯 のインドネシア付 近 の衛 星 画 像 である。この時
しやすい場 所 で 起 こる とは 限 らないた め、なか なか 観
期 は東 からの貿 易 風 が卓 越 しており、海 を通 って湿 っ
測 の機 会 に恵 まれない。しかし今 回 、インドネシアとい
た空気が、山岳による強制上昇により、雲を作っている。
う日本から比較的 アクセスの良 い場 所 で起 きたことから、
特 にスマトラ島 、ボルネオ島 では地 形 上 、皆 既 日 食 帯
この現 象を記 録するため、私 費 ではあるが現 地にて観
で雲ができやすくなっているため、観測場所としては不
測を行った。
適と考えられた。スラウェシ島も南 部は雲ができやすい
観 測 した内 容は、高 倍 率 コンパクトデジタルカメラに
よる太 陽 面 の 撮 影 以 外 に、固 定 カメラと 魚 眼 レ ンズコ
が、北 部は山 岳に遮られ、比 較 的 晴れやすいと考えら
れた。テルテナ島も比較的雲の影響が少なかった。
ンバータによる全 天の撮 影 、コンパクトデジタルカメラに
よる周 囲 の状 況 撮 影 、 簡 易 型 データロガによる気 温 ・
日 照 時 間 の 測 定 である 。以 下 で、実 施 した 観 測 の 概
要と結果を報告する。
2.観測場 所の選 定
今回の皆 既日 食 は、主 にインドネシアのスマトラ島 、
ボルネオ等 、スラウェシ島 、テルテナ島 で観 測 すること
ができるものであった。また当 日 、日 本 でも全 国 で部分
日食となった。
インドネシアは赤 道 直 下 の熱 帯 性 気 候 の地 域であり、
写 真1 皆 既 日 食帯 と 1 年 前 の気 象 衛 星 画像
おおむね 5~10 月が乾 季 で、11~4 月が雨 季となる。
その他 、各 旅 行 会 社 の 現 地 調 査 状 況 も 考 慮 して、
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大 阪 市 立 科 学 館 学 芸 グループ
e-mail:egoshi@sci-museum.jp
最終 的に晴天が期 待できるスラウェシ島の都 市 パルに
て観 測 することとした 。その 結 果 、当 日 は 快 晴 に 近 い
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江越 航
好 条 件 で、ほぼ全 経 過 を撮 影 することが可 能 であっ
た。
3.日食の概要
日 食 による 月 の 影 は 西 から東 に 移 動 することから、
各 地 での日 食 の起 こる時 間 は異 なり、東 に行 くほど遅
い時 刻 に起 こることになる。今 回 観 測 したスラウェシ島
パルでの、現 地 時 間における日 食の経 過は、表 1 に示
すとおりである 。日 食 の中 心 線 からは離 れた場 所 であ
写 真 2 撮 影の様子
るため、皆既日食 の時 間は約 2 分 程 度 であった。なお
日本との時差は-1 時 間 で、日 本の方 が 1 時 間進んで
表3 設 定 項 目をまとめた一 覧 表の一 部
いる。
表 1 日 食の経 過
時 刻(現地時間)
内容
6:05
日の出
7:27:52
部 分 日 食の始 まり(第 一 接触)
8:37:45
皆 既 日 食の始 まり(第 二 接触)
8:38:53
食の最 大
8:39:57
皆 既 日 食の終 わり(第 三 接触)
10:00:47
部 分 日 食の終 わり(第 四 接触)
5.高倍率 コンパクトカメラによる撮影
4.観測計 画の策 定
今 回 の 観 測 では 、 主 に 表 2 に 示 す 機 材 を 用 いた 。
日食の経過は、光学 60 倍ズーム可能な超望遠コン
撮 影 の 目 的 に 応 じて機 材 を選 定 するとともに、限 られ
パクトデジタルカメラ Nikon P610 を用いて、原則 1 分ご
た時 間 で同 時 に対 応 可 能 なこと、移 動 の際 の航 空 機
とに撮 影 した 。この倍 率 で撮 影 すると、太 陽 を導 入 す
の重量制限等を考 慮 して選 んだ。
ることが難 しくなるため、三 脚 とカメラの間 にビクセン製
の微動雲台を挟んでいる。
さらに使 用に当 たっては、事 前 に太 陽 を撮 影して機
材 の操 作 を確 認 をするとともに、自 動 撮 影 を行 う機 材
太 陽 の 撮 影 は 、部 分 日 食 については 、レ ンズ部 分
については、実際に想 定される時 間の間 、電 池 が持つ
にマルミ光機 製の太陽 観 測 用 ND100000(58mm)を、
か、同じ時間撮影 して確 認 した。
ステップアップリングを用いて取り付けて行った。
カメラのモードは、測光 方式 は中央部 重点とし、絞り
また、設 定 項 目 を一 覧 にまとめ、時 系 列 で表 にする
値 ・ シャッター速 度 は 自 動 のプログ ラムオート モード、
ことで、漏れがないように準 備 した。
基本的には、部 分 日 食 の間 は定 期 的 に撮 影を行い、
ISO 感 度 の設定も AUTO とした。ただしオートブラケット
皆既となる 2 分前からは全 て動 画 で自 動 撮 影とし、実
撮 影により、±1 の露出 補 正を加えた写 真を連 続して
際の雰囲気を体感することを主 眼とした。
撮影している。また、このカメラはレリーズが使用できな
表2 使 用 機 材
機材
Nikon P610
内容
高 倍 率コンパクトデジタルカメラ
太 陽 面の撮 影 用
Nikon D5100
魚 眼 レ ン ズコ ンバ ー タ と 組 み 合 わ
せて、全 天 周 画 像 の撮 影
Nikon AW120
日 食の最 中 の周 囲の状 況 撮影用
Panasonic TZ3
皆 既の瞬 間 の周 囲の音 声 録音用
データロガ
周辺環境測定用
エコログ XL
写 真3 皆 既 日 食の様 子
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いため、手ぶれの影 響を避 けた 2 秒 のセルフタイマー
いないため、あまり周 囲の雰 囲 気を感じられるものには
モードを用いた撮 影を別 途 行った。
なっていない。
皆既となる 2 分 前には、ND フィルターを外して、動
画撮影のモードとした。この後 、皆 既 終 了 後 2 分後ま
では、そのまま動画 での自 動 撮 影とした。写 真 3 は、動
画から切り出した、皆 既 日 食 の様 子の写 真 である。
皆既日食終了 後は、再び ND フィルターを取り付け、
同様の条件で、部 分 日 食 終 了まで原 則 1 分ごとに撮
影した。
6.全天周 画像の撮 影
日 食 の際 に全 周 魚 眼 レンズを用 いて、空 全 体 の様
子 も記 録 した。これは、全 周 魚 眼 で撮 影 された写 真 を
プラネ タリウムド ーム全 体 に 投 影 すると 、あたかもその
場にいるような雰 囲 気 を与 えることができることから、今
後のプラネタリウム番 組 において使 用 することを念頭に
撮 影 したものである。
使用した機材は、カメラが NIKON D5100(レンズ付
写 真5 皆 既 食での空の様 子
属 VR 18-55mm F3.5-5.6G)で、このカメラのレンズに
魚 眼 コ ンバージョンレ ンズ( トダ精 光 DIGITAL KING
TF510)を取り付けて撮 影 した。
図 1 はカメラの測光モードが測定した明るさの変化
をグラフにしたものである。シャッター速度 1/1000 秒 、
絞り値 f16、ISO 感 度 100 の状態を基準に、自動で変
化 した そ れ ぞれ の 数 値 を 掛 け合 わせて 明 る さ の 相 対
値を算出した。
最 初 は早 朝 で少 しずつ明 るくなるが、皆 既 日 食 とな
る 8 時 39 分 頃 に近づくとともに明るさが減少し、その後
は再 び太 陽 が現 れるとともに、高 度 が高 まることと相 ま
って、どんどん明 るくなる様 子 が 測 定 されている。 この
値 に、撮 影 した空 の明 るさを数 値 化 してその値 を 掛 け
れば、さらに正 確 に 空 の 明 るさ変 化 が算 出 できると考
えられる。
写 真4 魚 眼コンバージョンレンズを取り付けたカメラ
カメラのモードは、明 るさが大 きく変 化 することから、
測 光 方 式 は 中 央 部 重 点 と し、絞 り 値 ・シャッター速 度
は自動のプログラムオートモードとした。ISO 感 度の設
定は 100 に固定したが、シャッター速 度が 1 秒を越え
たときは、自動的に ISO 感 度を上げる設 定とした。また、
ピントは固 定 し、オートフォーカス、手 ぶれ防 止 機 能 は
いずれも解除した。
撮 影 は 、カメラを 天 頂 方 向 に 向 けて、内 臓 の インタ
図1 カメラの測 光モードによる空の明るさの変 化
ーバルタイマーを用 いて、部 分 日 食 開 始 直 前 の 7 時
25 分から 10 秒ごとに行った。撮 影した例が、写真 5 で
今 回 全 天 周 画 像 は、カメラをちょうど天 頂 方 向 に向
ある。皆 既 日 食 が最 大 となった時 間 での様 子 であるが、
けて撮影したが、周囲の雰 囲気を感じられるようにする
カメラの自 動 調 整 により、絞 り値 は最 小 の f3.5、シャッ
ためには、むしろやや傾 けてもっと風 景 を入 れて撮 影
ター速度 1 秒 、ISO 感 度 280 に設 定され、明るく写っ
した方がよかったと思われる。また、カメラの設定に関し
ている。また、太 陽 の位 置 がかなり低 く、風 景 も写 って
ても、皆 既 日 食 の最 中 の空 の暗 さがあまり表 現 されて
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江越 航
いないことから、実 際 の様 子 を再 現 するには さらにカメ
図 2 はその測定結果である。照度をみると、当初は
ラの撮影モードの検 討が必 要 である。
センサーに直 接 日 光 が当 たらなかったためか、徐々に
明るくなっていたが、7 時 50 分ごろ以降は最大感度の
7.周囲の状況の撮 影
5000lx を越え、値が振り切れた。しかし、8 時 24 分ごろ
プラネタリウム番 組 を制 作 するにあたっては、皆既日
から再び 5000lx を下回るようになり、直線的に明るさが
食 の 太 陽 の 画 像 だ けでなく 、その 時 の 周 囲 の 状 況 の
減少して、皆既日食の最中は 5lx 以下となった。その
画 像 もあると、より当 時 の雰 囲 気 を再 現 することができ
後 、再び直線的に明るさが増加して、8 時 53 分ごろに
る。そこで、コンパクトデジタルカメラ Nikon AW120 を用
は 5000lx を越えている。
いて、周 囲 の風 景 と共 に撮 影 した太 陽 や、周 りの観 測
また、気温も夜明けの時 点 で 24 度程度だったが、
者 、ピンホール方 式 による影 の変 化 等 、様 々な状 況を
その後太陽高 度が増すにつれ徐々に気温が上がり、8
撮 影 した。特 に 皆 既 日 食 の 間 は、周 囲 の 状 況 と 太 陽
時ごろには 34 度となった。しかし空が暗くなり始めるの
を合わせて動画として撮 影 した。
と同 じくして気 温 が 下 がり始 め、皆 既 日 食 が終 わる少
さらに、皆 既 と なる 瞬 間 は、別 のコ ンパクトデジタル
し後の 8 時 48 分にかけて 28 度まで下がった。しかし、
カメラ Panasonic TZ3 でも動 画を撮 影した。これは主に、
その後 は再 び上 昇していった。相対 湿 度に関しても同
その時の音声を録 音することを目 的としたものである。
様 で、気 温 が下がるにつれて一 旦 湿 度も上 昇 したが、
その後再び下降した。
8.環境変 化
皆 既 日 食 の 際 に は 、太 陽 が 隠 される ことに より 、 気
温 が下 がったり、辺 りが暗 くなったりという変 化 がある 。
そこで、周囲の環 境 変 化 を測 定 するために、株 式会社
ナリカより販 売 されている「エコログ XL」を利 用 した測
定を行った。
エコログ XL は、小 中 学 校の理 科 教 育 向 けに作られ
た教材用データロガ(イスラエル製 )で、温 度 ・湿度・気
圧・光・音の 5 つのセンサーが内 蔵されている。
大きさは 10.5cm×6cm×2cm の小 型のデータロガで
あるが、一 旦 充 電 してしまえば、本 体 の内 蔵 電 池 だけ
図2 エコログ XL による測 定 結 果
で動 作 させることができる。そのため、外 部 に持 ち出 し、
自由な場所で測定 することができる。
9.おわりに
今回 、インドネシアで皆既 日 食 が観 測されることから、
様 々な 方 法 でこ の 日 食 を 記 録 した 。 通 常 、 日 食 の 記
録 は欠 けていく太 陽 を写 真 に残 すこと が多 いが、プラ
ネタリウム番 組を制 作するにあたっては、それだけでは
なく空 全 体 の雰 囲 気 や、周 辺 の様 子 の記 録 が残 って
いると役 に 立 つことが多 いた め、合 わせて撮 影 を 行 っ
た。
また、日 食 の際 には空 の明 るさや気 温 、周 りの雰 囲
気 など 様 々なものが変 化 することから、簡 易 的 なデー
タロガを用 いて周 辺 環 境 を記 録 した。その結 果 、確 か
に周囲の明るさや温度が変化する様子 が確認 できた。
写 真6 エコログ XL
こうした記 録 は、将 来 プラネタリウム番 組 を制 作 する
このエコログ XL を、直 接 、太 陽の光が当たる地面の
に当たっても、貴重な資料になると考えている。
上において、日食が始まる前の午 前 6 時より 15 秒 間
今 回 は 初 めての 経 験 だ っ た こと も あり 、期 待 通 り に
隔ごとに測 定 した。このインターバルだと、日 食 が終 了
撮 影 でき なかった もの も 多 かった。次 回 、 機 会 が あれ
する午前 10 時まで、4 時 間 の間 、測 定することが可能
ば、今 回の結 果をもとに、より効果 的な記 録を取 りたい
になる。
と考えている。
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