地球を守る盾を打ち破った太陽嵐

2015 年 6 月 20 日、巨大なプラズマ雲が太陽コロナから地球の方向に出現しました。 52 時間後の 6 月 22 日、時速 250 万キロメートルで移動する粒子の群れが、私たちの保護シールドである地球の磁気圏に衝突しました。彼はそれを非常に激しく激しく圧縮したため、一時的にそれを「破壊」することに成功し、磁気嵐を引き起こし、その影響は最北端の緯度で経験されました。今日、多くのデータが分析された後、ミューオン望遠鏡 GRAPES-3 が何が起こったのかを私たちに教えてくれます。

地球の盾を打ち破る

もちろん、それが起こったのは初めてではありません。私たちにとって幸いなことに、地球は磁気圏として知られるシールドのおかげで、致死的な宇宙線の作用から守られています。私たちの星系内の磁場のある惑星にはすべて磁気圏があります。火星のようなものは、太陽風から守ることができないほど弱いものもあります。何が起こるかというと、太陽風の粒子が場の作用によって捕らえられ、そらされるということです。磁気嵐では、これらの粒子によって生成される圧力が保護シールドを押し、最終的に保護シールドを一時的に不安定にするほどの圧力になります。彼らは文字通りそれを「壊す」のです。ただし、もちろんしばらくの間だけです。

すでに述べたように、これは時々起こり、いわゆる「太陽嵐」を引き起こします。これは、親星の表面で起こった出来事を指します。これらの嵐の影響は非常に多様で、十分に理解されていない場合もあります。主な現象の 1 つは、大気中の太陽風の結果として生成されるオーロラです。これらは、磁気嵐の間、私たちのシールドが磁気嵐を簡単に撃退することができないため、より激しく発生します。

その他の影響として、無線信号の損失 (これに伴う通信の大惨事) が発生する可能性があります。あまり研究されていませんが、太陽からの粒子が衛星、電子機器、さらには生物に損害を与える可能性もあります。今のところ被害は最小限に抑えられています。 「完全な太陽嵐」や、その現象の暴力性を示唆する類似の形容詞について耳にするのはこれが初めてではありません。

GRAPES-3とミュオン雲

インド、ウーティの木々に覆われた丘の中腹には、巨大な金属製のキノコのような高さわずか 0.5 メートルの建造物が 100 基以上、緑の芝生の中に点在しています。しかし、宇宙線を「狩る」という点では、地下に隠されているものが世界で最も強力な検出器の1つであるとは誰も言わないでしょう。 GRAPES-3 は、カスケードイオン化粒子検出器と、ミューオンを捕捉するために特別に準備されたアンテナ複合体を備えており、他のものでは分析できないものを分析することができます。その目的は、宇宙線、高エネルギー線、太陽活動の変調の核の性質についてさらに解明することです。研究目的には、太陽が地球に及ぼす影響を理解することが含まれています。最近の研究で、GRAPES-3 は、太陽嵐によって地球の保護シールドが変形した 2015 年 6 月のデータを分析しました。

太陽からの巨大なプラズマ雲が猛スピードで地球に到達しました。その大きさと強さは磁気圏の圧縮を引き起こし、磁気圏はそれに耐えることができず、部分的に一時的に「壊れ」ました。これにより、太陽粒子が大気圏に侵入し、前述したように、より多くのより強力なオーロラが発生し、この小さな惑星の北の多くの地点で無線信号が完全に喪失されました。そのとき、GRAPES-3 は嵐の信号を検出し、データを収集することができました。このプロジェクトを担当する物理学者は、これがもたらす可能性のある影響を推測するために、丸一年をかけて分析とシミュレーションを行ってきました。

嵐は約 2 時間続き、その範囲は 20 ギガ電子ボルトでした。幸いなことに、通信に支障が生じたほか、それ以上の重大な問題は検出されませんでした。そして、私たちが言ったように、専門家は、十分に強い太陽嵐から何が起こるかを知りません。実際、期待はかなり悲惨です。あらゆる種類の電子システムの誤動作や衛星の喪失から、すべての電気機器の完全な遮断に至るまで。今のところ、これは現実というよりも SF のプロットのようです。しかし万が一に備えて、GRAPES-3の科学者たちは宇宙線の性質をより深く理解するために研究を続けています。したがって、問題が発生する前に解決策を提供します。