太陽と地球のオーロラを探査する2つの新しいミッションは、潜在的に危険な宇宙天気を引き起こす複雑な相互作用についての理解を大幅に深める可能性があります。
地球の北半球と南半球の高緯度で見られるオーロラは非常に美しいものですが、これらの劇的な光のショーを引き起こす現象やプロセスは、通信信号や電力網に干渉することが知られています。専門家は、強力な磁気嵐という形で現れる深刻な宇宙天気が、携帯機器、衛星群、そして電力網を通して電力を送る変圧器など、さらに深刻な事態を引き起こすのではないかと懸念しています。
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この規模の磁気嵐が地球を襲ったのは19世紀半ば以来ですが、科学者たちは将来、同様の現象が訪れると確信しています。問題は、私たちがこの種の現象を予測するのがあまり得意ではないことです。それが日常的な宇宙天気であれ、100年に一度起こるような恐ろしい天気であれ。
そこで、この2つの新しい太陽物理学ミッションが登場します。NASAによると、これらのミッションは「太陽と地球を相互に関連したシステムとして理解する」のに役立つとのことです。そのため、新しい衛星は太陽風、太陽フレア、そしてコロナ質量放出（特に地磁気嵐の原因）といった現象の背後にある物理学を調査します。これらのミッションから得られる知見は予報能力を向上させ、今後の嵐の到来を事前に察知できる可能性を秘めています。
EUVST（極端紫外線高スループット分光望遠鏡イプシロンミッション）ミッションでは、宇宙船が太陽の極端紫外線のスペクトルを分析します。太陽風が太陽の大気、つまりコロナからどのように噴き出すのか、恒星の物質がどのように宇宙空間に伝播するのかを研究します。科学者たちはこのデータを用いて、これらのプロセスが地球の大気を含む太陽系にどのような影響を与えるのかを解明します。
プロジェクトのウェブサイトによると、この「次世代太陽観測衛星」は、これまでの紫外線分光計の中で最高の解像度と感度を備えています。これらの能力は、磁気とプラズマのプロセスがコロナ加熱と莫大なエネルギー放出を生み出す様々な仕組みを解明できる可能性があります。
宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、米国および欧州のパートナーと協力しながら、EUVSTミッションを主導します。NASAは、このプロジェクトに5,500万ドルを拠出します。この資金には、紫外線検出器、分光器の部品、ガイド望遠鏡、ソフトウェア、そして分光測定結果を視覚化するための画像システムが含まれます。ワシントンD.C.の米国海軍研究所のハリー・ウォーレン氏が主任研究者を務めます。EUVUSTの打ち上げは2026年を予定しています。
2つ目のミッションであるエレクトロジェット・ゼーマン・イメージング・エクスプローラ（EZIE）は、地球周回軌道に3機のキューブサットを搭載します。5,330万ドルの予算で運用されるEZIEは、オーロラ活動と地球磁気圏に関連する地球大気中の電流を観測します。これらの衛星は、オーロラ・エレクトロジェット（磁気圏にまで到達し、高度97～145kmの大気圏を駆け抜ける電流）を調査し、それが時間とともにどのように、そしてなぜ変化するのかを解明します。
ジョンズ・ホプキンス大学のジェン・ファ・イー氏が主任研究者を務める。
「数十年にわたる研究にもかかわらず、地球と周囲の宇宙との相互作用の中核を成す電流の基本的な構成は未だ解明されていません」と、イー氏はジョンズ・ホプキンス大学の声明で述べた。「これは水星、土星、木星といったあらゆる磁化された天体に当てはまるため、普遍的な重要性を持つ問題です。しかし同時に、これらの電流は宇宙と地球上の私たちの技術に多大な影響を与えるため、実用的な重要性も持ち合わせています。」
EZIEの発売は2024年6月頃を予定しています。
「驚くべき前例のない観測ツールの数々を使って太陽・地球系を研究している衛星群の拡大に、これらの新しいミッションが加わることを非常に嬉しく思います」と、ワシントンD.C.のNASA本部の科学担当次長トーマス・ザーブヘン氏はNASAの声明で述べた。
https://gizmodo.com/a-monster-solar-storm-could-cost-the-us-40-billion-dai-1791379797
これらのミッションの成果が見られるまでには何年もかかるでしょうが、科学的にも実用的にも、宇宙を拠点とした太陽物理学の調査を行うことは重要です。2017年の研究では、十分な強さの磁気嵐が発生すると、技術の損傷や地球規模の停電により、米国は1日あたり400億ドル以上の損害を被る可能性があることが示唆されています。
