問題のイベントは 2022 年のクリスマスイブに開催されました。ウェブサイト「 ネイチャー」の報道によると、その夜、巨大なオーロラが北極の周り数千キロメートルの空を照らした。しかし、それは単なる普通のオーロラではありませんでした。なぜなら、その光のショーは科学者たちに、捉えどころのない珍しい「極地の『雨』オーロラ」のユニークな視点を提供したからです。この珍しい明るい現象は、太陽からの高エネルギー電子が地球の極地にカスケードするときに形成されます。
大まかに言うと、オーロラは、太陽から流れてくる荷電粒子が地球の磁場に衝突し、相互作用するときに形成されます。彼らのエネルギーは、踊る緑のカーテンやそびえ立つ赤い柱などの光り輝く光景、あるいは昨年5月に世界中の観察者を驚かせたような光景に変換されることがよくあります。太陽フレアが激しくなるほど、オーロラは極から遠く離れて観測できるようになります。
しかし、極地のオーロラは特別なタイプで、めったに見られません。それらは、太陽のコロナ、またはその最外層大気から直接移動する電子が地球の大気と衝突するときに形成されます。それは、発光を生成するのに十分な電子が大気中に到達することがほとんどないためです。そして、他の種類の荷電粒子がこれらの電子と干渉することが多く、極オーロラの形成が妨げられます。
ユニークな夜明け
しかし、 2022 年 12 月のイベントはユニークでした。 28時間の間、太陽風を構成する他の太陽粒子の雪崩は一本の糸になった。極地の雨からの電子は地球に自由に降り注ぎ、緑がかった輝きを生み出し、その輝きは北極点まで 3,000 キロメートル以上に広がりました。
この発見が公表された研究の筆頭著者である東京の電気通信大学の細川啓介氏によると、「その夜、北極で見上げていた人は誰でもそれを見ることができたでしょう。通常のオーロラのカーテンや光の柱とは異なり、このオーロラの輝きは空全体に広がります。」
2 年前に収集された情報の分析には時間がかかり、ついに 6 月 21 日に研究結果が学術誌Science Advancesに掲載されました。科学者たちは極地のシャワーからオーロラを検出することがありますが、それらは極地を上空から観測する衛星から来たものです。細川氏は2011年以来、地球上で初めて極地のオーロラを捉えようと、北極海のノルウェー領スバールバル諸島の上空にロボットカメラを向けてきた。ついに彼の願いが達成されました。
待った甲斐がありました
研究者がこの出来事について知ったのは、約 3 週間前のデータを調べた 2023 年 1 月のことでした。この時期のオーロラは、他のタイプのオーロラとは「非常に異なっていた」という点で際立っていたと、彼は後に語った。細川さんはカメラの記録を見た後、米軍気象衛星が撮影した極地の画像を確認した。その中で彼は、夜明けの輝きが北極冠のほぼ全体を覆っているのを見ました。
ここ数十年間、衛星は小規模な極オーロラを検出してきましたが、大規模なオーロラが最後に観測されたのは1999年5月であり、このとき太陽風も一時的に減少したと同氏はネイチャーに語った。論文の共著者であるメリーランド州のジョンズ・ホプキンス大学のヨンリャン・チャン氏によると、極地のオーロラを研究することは、太陽風が地球の磁場とどのように相互作用するかを科学者が理解するのに役立つ可能性があるという。
この種のオーロラは非常にとらえどころがないため、さらに詳しく知るために今後多くの分析が行われる予定です。高感度地上画像は、太陽風の内部パターンや太陽彩層の組織を明らかにする可能性のある極雨オーロラの複雑な空間構造を可視化しました。衛星から提供される情報は非常に有用ですが、高品質です。イベント全体の映像があると、より適切な結論が得られます。
ニュース参照:
細川 和人ほか太陽風がほとんど消えた日に、極冠に現れた極めて巨大なオーロラ。科学の進歩、vol. 10、いいえ。 2024 年 25 日。
