北米全域で何百万人もの人々が、まもなく稀有で特別な天文現象、皆既日食を目撃する機会を得ます。皆既日食では、月が太陽を非常に長い距離にわたって完全に覆い隠します。この北米大日食に備えて、便利なポケットガイドをご用意しました。
ここで自分の年齢を明かすのは気が引けますが、1979 年 2 月 26 日の皆既日食を私は鮮明に覚えています。当時私はまだ 8 歳で、未熟な年齢だったため、これほどの規模の皆既日食が空を暗くするのはその後 45 年もの間ないという事実を理解していませんでした。
実際、2024年の北米大日食は、1979年以来カナダの州を飾る最初の皆既日食（金環日食や部分日食とは対照的に）であり、1991年以来メキシコで観測される最初の日食であり、2017年以来米国を横切る最初の日食であり、重要な天文イベントとなります。北米の人々にとっては2045年の皆既日食までこれに匹敵するものはなく、カナダ人にとっては2079年の皆既日食までこれに匹敵するものはありません。
幸いなことに、私やこの記事を読んでいる皆さんの多くは、北米大陸を横切るという非常に幸運な軌道のおかげで、次の大きな日食を目撃する機会に恵まれるでしょう。皆既日食（月の影が地球に落ち、太陽が完全に隠れる狭い帯状の部分）のすぐ内側にいなくても、月が太陽の一部だけを覆う部分日食など、何らかの形で日食を体験できるはずです。
日食はいつ、どこで起こりますか?
2024年4月8日（月）をカレンダーに印をつけましょう。この日、地上から初めて日食を観測する人々が、メキシコのマサトランで日食の始まりを目にします。その後、日食はアメリカを北東に横断し、最終的にカナダのニューファンドランドで終わります。皆既日食の軌道の幅は、100～115キロメートル（62～71マイル）です。
アメリカの15州とカナダの5州の観測者が皆既日食の軌道の真下に位置することになり、主要都市にはサンアントニオ、オースティン、ダラス、フォートワース、インディアナポリス、クリーブランド、バッファロー、ロチェスター、シラキュース、モントリオールなどが含まれます（皆既日食の軌道はトロントとオタワからも車ですぐの距離です）。NASAによると、軌道沿いには最大3,160万人（2017年は1,200万人）が居住しており、さらに1億5,000万人が軌道から200マイル（322キロメートル）圏内に居住しています。
上記のNASAの表は、米国の特定の地域における時間枠を示しています。表に示されているように、影響を受ける地域では皆既日食の前後に部分日食が発生することにご注意ください。例えばバッファローでは、月の最初の細長い部分が午後2時4分（東部標準時）に太陽を横切ることで日食が始まります。皆既日食は2分間続き、午後3時30分から3時32分の間に発生します。イベント全体は午後4時32分に終了し、合計148分間続きます。
カナダの観測者にとって、皆既日食は次の時間にこれらの場所で始まります。
ハミルトン、オンタリオ州：午後3時18分（東部標準時）
オンタリオ州ベルビル：午後3時21分（東部標準時）
モントリオール、ケベック州：午後3時26分（東部標準時）
フレデリクトン、ニューブランズウィック州: 午後4時33分
サマーサイド、プリンスエドワード島：午後4時27分
ガンダー、NL：午後5時12分（NT）
このガイドは、皆既日食の軌道の内側か外側かを問わず、現在地に基づいて正確な時刻を知るのに役立ちます。軌道の外側でも、まばゆいばかりの光景が見られるはずですので、ご安心ください。例えばニューヨーク市では、太陽の約90%が隠されます。これは大きな意味を持ちます。2023年10月14日に北米の一部を襲った「火の輪」、つまり金環日食では、部分的な眺めは息を呑むほど素晴らしく、息を呑むほどでした。太陽から大きな塊が削り取られるのを見るのは、鳥肌が立つほどです。
何が起こるのでしょうか?
簡単に言うと、地球から見ると月が太陽の前を通過するということです。皆既日食の軌道上では、太陽は一時的に完全に隠されます。見る場所によっては、この現象の時間は4分以上続く可能性があり、これには月が皆既日食に向かって進み、その後遠ざかるまでの時間は含まれていません。
皆既日食の間、空は明らかに暗くなり、まるで夜明けや夕暮れのように感じられます。太陽フィルターや日食グラスなどの特別な機器を使うと、黒い円盤の外周に沿って太陽のコロナ（つまり外層大気）が見えるという嬉しい発見があります。もちろん天候に恵まれれば可能ですが、雲の量に関わらず、暗闇の始まりを感じることができます。
運が良ければ、「ベイリーズビーズ」と呼ばれる現象を目にすることができるかもしれません。これは皆既日食の直前と直後に起こり、月の縁に小さな明るい光点として現れます。ベイリーズビーズは、月の起伏の多い地形の谷や山々を透過した太陽光によって生じます。これと似た現象として、ダイヤモンドリングがあります。これは、月の縁の谷間から、暗くなった太陽を背景に明るい太陽光点が一つだけ輝く現象です。
また、皆既日食の前後には、建物の壁など、単色の表面に現れる、明暗が交互に現れる細い波状の線「シャドウバンド」も見られるでしょう。シャドウバンドは、月が太陽を覆ったり隠したりする際に、地球の大気が太陽光を歪ませることで発生します。
この日食が特別な理由
すでに述べたように、北米大日食は北米を横切る長い偶然のルートで有名ですが、それ以外にも特別な理由があります。
この日食は、太陽活動が活発化する太陽極大期（太陽は11年周期で活動しています）と重なります。これは天文観測者と科学者の両方にとって朗報です。太陽フレアやコロナ質量放出などの太陽活動の活発化により、コロナはより鮮やかで活発かつダイナミックになるはずです。恒星科学者たちは、日食期間中に太陽とそのコロナ、そして磁気嵐などの現象を研究する機会を得るでしょう。NASAは、日食、そして太陽全般に関連する市民科学プロジェクトを数多く実施しています。
近年、太陽コロナの観測のために2つの宇宙船ミッションが打ち上げられました。NASAのパーカー・ソーラー・プローブとソーラー・オービターです。後者はESA（欧州宇宙機関）とNASAの共同ミッションです。これらのミッションはコロナに関する直接的な洞察を提供しますが、今回の日食では地上観測との比較分析が可能になります。
嬉しいことに、月は2017年の日食の時よりも地球に近づいているため、少し大きく見え、太陽を横切る滞在期間が長くなります。NASAが指摘しているように、これにより皆既日食と暗黒の期間が長くなります。2017年の皆既日食の期間は約2分40秒でしたが、2024年の日食では皆既日食が4分以上に及ぶことになります。ただし、軌道の中心に近づくほど、皆既日食の期間は長くなります。
注目すべきことに、イリノイ州南部のカーボンデールという町は、2017 年の日食の皆既日食の直上にあり、2024 年の日食のときも再びその位置になるという、ユニークな位置を占めています。
この日食に関するもう一つの興味深い事実は、別の天体現象、つまりポンズ・ブルックス彗星の出現と重なることです。二股の角のような形状から「悪魔の彗星」の愛称を持つこの彗星は、この時期に観測できる可能性があります。
SETI研究所のポスドク研究員、アリエル・グレイコウスキー氏によると、ポンズ・ブルックス彗星は日食の間、太陽から25度ほど離れた位置にあるため、「皆既日食の軌道上にいれば観測可能」とのことだ。とはいえ、「現在の推定よりも明るくならない限り、双眼鏡か望遠鏡は必要になる」とグレイコウスキー氏は付け加えた。
Orbital Today によると、「まれではあるものの、日食によって空が暗くなり、昼間なのに夜のような状態になった時に彗星が見えるという事例があります」とのことです。ここでもう一つ注意すべき点があります。空が暗くなると、木星や金星といった恒星や惑星も見えるようになり、気温の低下にも気づくはずです。
深刻な目の損傷に注意
どうか、どうか、裸眼で太陽を観察しないでください。太陽網膜症と呼ばれる網膜熱傷を引き起こす可能性があります。2013年にCase Reports in Ophthalmological Medicine誌に掲載された研究によると、この眼病変は「保護眼鏡をかけずに日食を観察すること、そして太陽を少ししか見ないこと」によって生じます。
残念ながら、網膜は痛みに敏感ではないため、何も問題がなく、損傷を受けていないという錯覚に陥ることがあります。しかし、誤解しないでください。網膜が太陽の危険な紫外線（UV）にさらされると、間違いなく損傷を受けます。視力低下、視力の歪み、色の変化などの症状は、数時間後に現れることがあります。一時的なものから永続的なものまで、網膜の損傷は太陽光にさらされてから数秒以内に発生する可能性があります。
日食を安全に見る方法
幸いなことに、太陽を直接見なくても、これから起こる日食を体験する方法はたくさんあります。日食用メガネ（通常のサングラスではなく、ISO認証の保護眼鏡を使用してください）、手持ちの太陽観測器、またはピンホールプロジェクターを使って太陽を観察しましょう。同様に、望遠鏡やカメラの故障を防ぐため、専用の太陽フィルター（日食用メガネではなく）を使用する必要があります。
NASA が指摘するように、「皆既日食と呼ばれる短く壮観な時間帯に、月が太陽の明るい面を完全に隠す場合にのみ、適切な目の保護なしで日食を直接観察できます」。さらに、「皆既日食後に明るい太陽が少しでも再び現れたのを見た瞬間に、直ちに日食用メガネをかけるか、手持ちの太陽ビューアーを使用して太陽を観察してください」と付け加えています。
ですから、皆既日食の真っ只中にいるなら、暗闇も含めてこの壮大な光景を体験するために、眼鏡を外した方が良いでしょう。しかし、念のため言っておきますが、これは皆既日食を体験した人だけが享受できる特権です。太陽のほんのわずかな光でさえ、目にダメージを与える可能性があります。
幸運なことに、大事な瞬間が来たときには天候が協力してくれるでしょうが、安全を確保し、別の観測方法を用意しておけば、状況に関係なく日食を楽しむことができるはずです。
続き：デルタ航空のフライトで乗客は日食を自然から眺められる
