なぜ南極か(1)：大気中の水蒸気量

宇宙から来る高周波電波（サブミリ波～テラヘルツ波）～赤外線は大気中の水蒸気に吸収されて、地上にはあまり又は全く届きません。ところが、南極内陸部の高原地帯は標高が3000m～4000mと高くて空気が薄い上に、平均気温が－54 ℃、冬期の最低気温が－80℃に達する極寒の地です。そのために大気中の水蒸気が極めて少なく、宇宙から来るこのような電波や赤外線が、良く大気を通過して地上に届きます。そのため、地上では最も良く宇宙が見えるのです。

　図の青線は南極高原地帯で2014年の前半に測定された大気中の水蒸気の量です。極めて少ないことがわかります。緑線は今、地上で最も水蒸気の量が少なくて天文観測に適した場所と言われている南米チリのアタカマ砂漠にあるアルマ望遠鏡所在地の標高5050mのところの水蒸気の量です。これと比較しても、圧倒的に水蒸気が少ないことがわかります。しかも、測定期間を通じて非常に安定しているのです。

　実は、論文には未発表でここでは公開できないですが、2013年の測定データはもっとこれが明白で、比較にならないぐらい南極内陸部が優れていることがわかります。（図：Burton, et al. 2015, PKAS 30, 611 より）