オーロラを求めて大金を費やして北欧諸国へ旅行したものの、予想よりずっと南の玄関口でオーロラを見ることになった人もいます。ここ数日、異常な場所でのオーロラの形成により、世界の大部分の空が緑と赤に染まっています。原因は明らかです。太陽活動が活発であるためです。しかし、それは正確には何を意味するのでしょうか?
オーロラは極の近くで非常に一般的であることがわかっています。北ではオーロラとして知られ、南ではオーロラと呼ばれます。これらの場所では、ほぼ毎年発生しますが、最も簡単に観察できるピークの時期もあります。
重要なのは、これらの瞬間は時として非常に重要であるため、型破りな場所でそれが見られる可能性があるということです。スペインやメキシコなど、このような現象が見られるのは非常に珍しい国ですが、週末を通して楽しんでいます。またチャンスがあるかもしれません。太陽活動のピークは約11 年ごとに発生しますが、今回の場合は特に活発でした。それでは何が起こったのか、そしてなぜ色付きの空を見ることができたのかを見てみましょう。
太陽周期、スポット、フレア
太陽は、常に運動している高温の電気を帯びたガスの球です。この動きにより、星の周りに固定されていない磁場が形成され、その強さは11 年周期で変化します。
太陽のいくつかの点では、磁場の活動が非常に活発であるため、星の内部の熱が表面に伝わるのが妨げられています。これにより、黒点として知られる、より低温の斑点の一種が生成されます。太陽に向かって見ると暗い領域として見えるため、この名前が付けられました。太陽活動が活発になると、斑点はより暗く表示されます。
黒点の周りでは磁力線が非常に活発で、フレアとして知られる小さな爆発を引き起こすこともあります。これらが生成されると、私たちの星を取り囲むコロナから大量の放射線と粒子が太陽表面から発射されます。これらのフレアは、論理的には太陽周期のピーク時に発生します。それらはオーロラの形成に関与しているため、オーロラが常に同じ確率で見られるとは限りません。
オーロラはどのようにして形成されるのでしょうか?
オーロラは、太陽フレアからの荷電粒子が地球の大気を構成するガスと衝突するときに形成されます。この衝撃により、ガス原子が励起され、光の形でエネルギーが放出されます。その色は、問題のガスとその高さによって異なります。
酸素は通常、赤と緑の範囲の光子を放出しますが、わずかな違いがあります。赤い光子が放出されるまでにほぼ 2 分かかります。その間に励起された原子が他の原子と衝突すると、プロセスは停止し、光子は出てきません。大気の上層では酸素濃度が低いため、光子が衝突せずに放出される可能性が高くなります。緑色の光子は 1 秒以内に放出されるため、非常に異なることが起こります。原子がたくさん集まっていても、光は衝突する前に飛び出すので問題ありません。このため、大気の最下層では緑が優勢ですが、高度 240 キロメートルを超えると赤が混ざります。
場合によっては、特に低層に大量に存在する窒素原子の励起から生じる青や紫も見られます。
最終的に、オーロラの色は、オーロラが発生する高さによって決まります。しかし、まだ答えられていない質問が 1 つあります。
なぜ彼らは極の近くでよく見られるのでしょうか?
太陽からの荷電粒子が地球に到達すると、磁場と衝突します。これは中心部ではより強く、極では弱いため、粒子は侵入できる場所を見つけるまで北と南に移動します。これは通常、極地で発生します。
一方、太陽の活動が非常に高いときは、磁場のより密度の高い領域を通過するのに十分な荷電粒子の密度が存在します。それが最近起こっていることです。だからこそ、私たちはこのような非日常的な場所でオーロラを見ることができるのです。色に関しては、主に赤みがかっていますが、これは大気の最上層で形成されているためです。
オーロラの最も友好的でない顔
オーロラが極から遠く離れた場所で形成される場合、それは太陽活動が非常に活発であることを意味することはすでに見てきました。放射線や荷電粒子が通信インフラに干渉する可能性があるため、これは危険な場合があります。 2 太陽周期前の 2003 年には、美しいオーロラが見られましたが、北米の送電網の変動やスウェーデンの停電など、いくつかの事件も発生しました。さらに、南アフリカでは 12 台の変圧器が破壊されました。
この際、通信事情に多少の変動はあるものの、当時ほどではない。一方、オーロラは壮観です。たとえばスペインでは、内戦真っ只中に空が色に染まった1938年以来、それほど目立たなくなったと推定されている。
これは、この活動がAR3664と呼ばれる黒点領域で起こっており、地球からでも肉眼で見ることができるほど活発であるためです。もちろん、それを見ることに決めた場合は、衛星を観察するために使用されるような特別なメガネを使用することを忘れないでください。オーロラを楽しむために何も必要はありません。私たちは空が毎晩ユニークなショーを見せてくれるのには慣れていますが、間違いなく今回のパノラマは非常に特別です。
参考資料一覧
- https://spaceplace.nasa.gov/solar-activity/sp/
- https://spaceplace.nasa.gov/solar-cycles/sp/
- https://www.nationalgeographic.es/ciencia/auroras-boreales-forman-donde-ver#:
- https://www.sciencealert.com/biggest-solar-storm-in-decades-triggers-intense-auroras-the-science-explained
