科学者たちは太陽の「キャンプファイヤー」の原因が何かを知っているかもしれない

科学者たちは太陽の「キャンプファイヤー」の原因が何かを知っているかもしれない

太陽コロナで宇宙規模で爆発的に広がる小さなフレアは、太陽大気の中でも特に高温で、最も明るい点であるため、研究者にとって興味深いテーマとなってきました。現在、科学者たちは、至る所で見られる小さな炎は、太陽表面から数マイル上空における磁場の収束によって引き起こされているのではないかと提唱しています。

これらのフレアは、NASAと欧州宇宙機関(ESA)の共同研究によって開発された太陽探査機「ソーラー・オービター」によって2020年に初めて観測されました。ソーラー・オービターは、太陽に十分接近し、その真相を観測できる技術を搭載した初の宇宙探査機です。今年2月、打ち上げ1周年を迎えたこの探査機は、太陽の裏側に到達しました。そして今、比較的小規模なことから「キャンプファイヤー」の愛称で呼ばれるこれらのフレアに関する2本の論文が、天文学と天体物理学の学術誌「Astronomy and Astrophysics」に掲載されることが決定しました。これらの論文は、ソーラー・オービターに搭載された極端紫外線イメージャー(EUV)によって観測された、太陽大気中の1,500件のフレア現象を記録しています。

「これまで検出されていなかった最小のフレアは、大規模なフレアよりもはるかに頻繁に発生しています」と、マックス・プランク太陽系研究所のプロジェクトマネージャーであり、この論文の共著者の一人であるレジーナ・アズナール・クアドラード氏は、同研究所のプレスリリースで述べた。「コロナ加熱に対するフレアの影響は、これまで過小評価されていた可能性があります。」

2020 年 5 月 30 日にソーラー オービターによって撮影された太陽のクローズアップ画像。
2020年5月30日にソーラーオービターが撮影した太陽のクローズアップ画像。GIF画像:ソーラーオービター/EUIチーム(ESAおよびNASA)、CSL、IAS、MPS、PMOD/WRC、ROB、UCL/MSSL(フェアユース)

コロナの温度は華氏180万度ですが、太陽の光球(私たちが肉眼で見る部分)は華氏1万度弱です。コロナがなぜこれほど高温になるのか、そしてその温度を維持するためのエネルギーをどこから呼び起こすのかは、依然として解明されていません。「キャンプファイヤーが実際にどのような役割を果たしているかを評価するには、まずどのような物理プロセスがその原因となっているかを理解する必要があります」と、共著者のハーディ・ピーターズ氏はマックス・プランクの発表で述べています。

研究者たちは、より詳細に観察したところ、キャンプファイヤーがループ状に回転し、コロナに巨大なエネルギーの弧を形成していることを発見しました。これは、太陽の同じ領域に現れる磁場を彷彿とさせます。これが、研究チームの主な観察結果です。つまり、フレアのほとんどは、2つの磁場が交差して相互作用するときに発生するということです。研究チームは、その交差時に、コロナ内の太陽プラズマを過熱するのに十分なエネルギーが放出される可能性があると考えています。コロナの温度に影響を与えるのは、フレアの数だけではありません。個々のフレアがもたらすエネルギーも重要なのです。

ソーラー・オービターは、太陽に向かう旅の途中で合計6回の重力アシストを受ける予定です。このアシストでは、探査機は近くの天体の重力を利用して最終目的地への航路を維持します。金星へのアシストは既に1回のみ実施されており、次のアシストは8月8日に実施される予定です。地球へのフライバイは11月下旬にのみ実施されます。その頃にはソーラー・オービターは完全に稼働し、太陽科学者が探査するためのより定期的なデータを収集しているでしょう。

続き:太陽探査機が太陽にこれまで知られていなかった「キャンプファイヤー」を発見

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