私たちは地球上の天気を研究するために、非常に高度で複雑な機器を多数備えています。宇宙天気も同様に複雑であり、むしろその逆です。ですから、宇宙天気を監視するための対策も、その複雑さに見合ったものであるべきだと考えられます。
しかし、天文学者たちは、私たちの取り組みが十分であるとは確信していない。10月6日にアストロフィジカル・ジャーナル誌に掲載された論文で、研究者たちは詳細なシミュレーションを作成し、既存の探査機の探知範囲をすり抜ける小さな「フラックスロープ」によって引き起こされる太陽のプラズマと磁場の大きな変化を示した。彼らは、宇宙天気検出システムにおけるこのギャップが、コロナ質量放出のような潜在的に危険な事象に対してより脆弱になっていると主張した。コロナ質量放出は太陽コロナから放出される強力なプラズマと磁場の爆発であり、衛星やGPSシステムに損害を与え、電力網を停止させることさえある。
研究者らは、地球に必要なのは太陽活動の監視に特化した新たな「宇宙船群」だと主張した。
「もしハリケーンを遠隔監視できるのに、たった一つの風速計の計測値しか使えないとしたらどうでしょう」と、ミシガン大学の天体物理学者で本研究の筆頭著者であるチップ・マンチェスター氏は声明で述べた。「計測値の変化は分かりますが、嵐の全体像は見えません。これが、単一の宇宙船によるシステムの現状です。複数の宇宙気象観測所からの観測が必要なのです。」
小さなフィラメントが大きな影響を及ぼす
この研究のために、研究者たちは「フラックスロープ」が太陽に与える影響をモデル化しました。フラックスロープとは、比較的小規模で竜巻のような渦巻状のプラズマと磁場の集合体です。これらのロープは通常、CMEを引き起こすほど強力ではありませんが、特定の条件下では、壊滅的な爆発を引き起こすのに十分なエネルギーを放出する可能性があることを研究者たちは発見しました。
「私たちのシミュレーションでは、これらの渦の磁場は磁気嵐を引き起こし、深刻な問題を引き起こすほど強力になる可能性があることが示されています」とマンチェスター氏は述べた。
宇宙天気を追跡するより良い方法
太陽風は、太陽の磁場が南を向いている場合にのみ磁気嵐を引き起こします。現在の宇宙天気検出システムはこの状況を想定しており、太陽磁場の強度と方向を測定するために、監視宇宙船を戦略的に配置しています。
しかし、新たなシミュレーションが示唆しているのは、太陽の爆発が北向きの磁場から発生し、「南向きの磁場の渦を地球に向かって投げつける」可能性があるということだと研究者らは書いている。
マンチェスター氏とその同僚は、「宇宙天気調査フロンティア」（SWIFT）と名付けた衛星群の構築を提案している。この衛星群は、複数の方向からの信号を捕捉することができる。ピラミッド状に配置された4機の探査機は、互いに約32万キロメートル離れており、研究者たちはこの構成により宇宙天気予報の精度が40%向上すると考えている。
地球を襲った最後の大規模な磁気嵐は2024年5月でした。NASAによると、観測者は電力網、衛星、農業ネットワーク、そして航空交通の混乱を観測しました。この嵐は、NASAの火星探査機「マーズ・オデッセイ」や探査車「キュリオシティ」を含む宇宙船からのデータ信号にも影響を与えました。太陽活動が依然として活発な時期にあることを考えると（太陽活動極大期、つまり活動周期の中で最も嵐が激しい時期であると考えられています）、天文学者たちの警告は、あまりにも先見の明があったと証明されるかもしれません。
