オーロラは太陽から (No. 824)

date 2023 05 25
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先日は、日本各地でオーロラが見られ大きな話題になりました。
極地方ではいつも見られるものですが、日本で見えるのは滅多にないことです。
空が光るということは、そこには光らせるエネルギーがどこかにあるはずです。
炭火が光るのは燃焼、LEDが光るのは電気、ではオーロラはというと、これは電気で光っています。

オーロラのエネルギー源ははるか1億5千万キロメートル離れた太陽です。
太陽のエネルギーはほとんどが光として放射されます。
しかし、別のエネルギーもあります。

太陽の表面のガスは熱によって対流運動しています。
その運動によって発電することができます。
すると電流がながれ、電磁石になって磁場も発生します。
そのような場所は太陽の活動領域とよばれ、太陽黒点もそのような場所にあります。

太陽の表面を水素ガスから出る光で見たものが図1です。
明るいところがいくつか見えますがそれが活動領域で図1では点線で囲ったあたりが一番
大きな活動領域です。
活動領域で作られた電流と磁場がセットになった塊が、フレアとよばれる爆発現象にともなって、
太陽から飛び出ていくことがあります。
これが磁気嵐となって地球にぶつかってきます(図2)。

地球は自分自身がもっている磁石のおかげで、磁気嵐の侵入を防ぐことができます。
しかし、完全には防ぎきれず、図2の右の方向で描けないほど遠く(磁気圏尾部)から
侵入をゆるし、地球の極地方に電流が流れ込みます。
こうしてオーロラが発生することになります。

今回は、太陽からのエネルギーがとても大きくて極に近い高緯度の場所だけでなく、
日本のような低緯度の場所にも電流が入り込んで来ました。

さらに激しい磁気嵐がやってくれば、
GPSやインターネットなどが機能しなくなり世界は大混乱になるところでした。

(この問題は、このコーナーの757回に解説があります。)







図1 水素の光で見た太陽(提供：国立天文台)
http://www.shibatashinpei.jp/lib/yamashin/824-fig1.jpg



図2 地球磁気圏と磁気嵐(提供:NASAを改変)
http://www.shibatashinpei.jp/lib/yamashin/824-fig2.jpg


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パワポ
http://www.shibatashinpei.jp/lib/yamashin/824-fig.pptx

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