太陽嵐の脅威を過小評価しているのか？「千年に一度」の災害を考慮する価値があると科学者ら
地球を襲う最も強力な太陽嵐は、科学者たちが考えていたよりもはるかに大きな打撃を与える可能性がある。極端な宇宙天気の影響が系統的に過小評価されてきたことを示唆する新たな研究結果による。
7月15日にNatureに掲載されたこの研究は、地磁気嵐に関する長年の仮定に挑戦する。すなわち、その強度には上限があるという考え方だ。研究チームによれば、見かけ上の上限は物理的制約ではなく、測定位置による artifact であるという。
測定の限界
ほとんどの太陽風測定は、地球と太陽の間のラグランジュポイント1（L1）に配置された宇宙探査機から得られている。L1は地球から約150万キロメートル（約93万マイル）上流に位置する。この距離では、最も強い太陽風は地球付近に到達する前にすでに弱まり始め、拡散している。そのためL1のデータは、地球の上層大気がある閾値を超えると反応を停止するように見せかけているが、新たな研究はこの結論が誤りであることを示している。
研究チームは、地球の磁場と太陽風が直接相互作用する高度を周回するNASAの探査機によって取得された100万以上の太陽風測定値を分析した。結果は明瞭だった。上層大気中の電流はより強い太陽風とともに強化され続け、上限の兆候は見られなかった。
「地球の磁場は、多くの宇宙天気の影響から私たちを守る素晴らしい役割を果たしており、その影響はしばしば誤動作や美しいオーロラとして現れるだけです」と、ランカスター大学で本研究の共著者であるマリア・ウォラック氏は述べた。「しかし、極端なケースも存在します。」
現代技術への影響
千年に一度の太陽嵐は、これまでのモデルが予測していたよりもはるかに強い地磁気擾乱を引き起こす可能性がある。衛星、電力網、通信ネットワークにますます依存する社会にとって、この発見は現実的な意味を持つ。
1859年のキャリントンイベントは、記録上最も強い地磁気嵐であり、世界中の電信システムを混乱させ、熱帯地方までオーロラが見えるほどだった。同程度の強度の嵐が今日発生すれば、衛星の電子機器を不能にし、GPS航法を数日間不能にし、広範囲にわたる電力網の障害を引き起こす可能性がある。1989年のケベック州の電力網崩壊は、はるかに穏やかな嵐によって引き起こされ、何百万人もの人々を停電に見舞った。2003年のハロウィーン嵐は衛星と通信を混乱させた。
2024年5月の地磁気嵐は20年以上で最強で、米国とヨーロッパの広範囲で壮観なオーロラを生成したが、断続的な混乱しか引き起こさなかった。これは、中程度の嵐でも現代のインフラに影響を与える可能性があることを思い出させる。
「幸いなことに、こうした非常に極端なケースは稀ですが、それは同時に利用できるデータが限られていることも意味し、千年に一度という極端なイベントで何が起こるかは、時が経てばわかるでしょう」とウォラック氏は述べた。
時宜を得た警告
太陽は現在、約11年の太陽周期のピークに近づいており、黒点、太陽フレア、コロナ質量放出が高い頻度で発生している。この研究は、前例のない嵐が差し迫っていることを示唆するものではないが、科学者や政策立案者は最も稀な事象の深刻度の推定方法を再考する必要があるかもしれないと主張している。これは、人類の宇宙技術への依存度が深まるにつれて、ますます緊急性を増す課題である。
Image credit: NASA/SDO
雅子 訳