太陽嵐の観測に成功
名古屋大学宇宙地球環境研究所の岩井一正准教授及び国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）の塩田大幸研究マネージャーらの研究グループは、2024年5月11日に日本各地でオーロラを起こしたと考えられる太陽嵐の電波観測に成功したことを明らかにした。
研究グループによると、名古屋大学が運用する大型電波望遠鏡を用いた連続観測を行い、太陽嵐が地球に到達する直前となる5月10日に多数の電波天体からの地球に到来する電波の顕著な散乱を検出した。
名古屋大学とNICTが共同で開発した磁気流体シミュレーションを用いた解析から、散乱が検出された方向と観測時間中に太陽嵐が通過した方向が概ね一致していることを特定。特にこの期間は複数の太陽嵐が連続発生し、それらが近接することで電波を散乱しやすい高密度な領域が宇宙空間の至る所に形成されていた可能性が高く、この強い電波散乱が観測されたことと一致した。
複数の太陽嵐が複合することで大規模に発達すると地球への影響も大きくなる可能性があり、その現象を電波観測で地球到来の前に捉えたことの意義は大きく、本観測を応用することで、将来的には今回のような活発なオーロラ現象を引き起こしうる大規模な太陽嵐を事前に予測できることが期待されるとしている。研究成果は、2024年9月11日に日本天文学会秋季年会で発表された。
多くの通信衛星に代表されるように我々の社会基盤は、近年急速に宇宙空間に進出している。宇宙空間は真空と思われがちだが、実際は真空ではない。100万度を超える高温の太陽大気コロナでは、フレアに代表される爆発現象が頻発し、大気の一部が超音速の爆風となって放出され太陽嵐となる。この太陽嵐は地球に到来すると、地球周辺環境に大きな擾乱を与え、社会インフラが甚大な被害を被ることがある。一方、その到来予測は未だ困難な課題となっている。
2024年5月上旬には太陽活動が非常に活発な状態にあり、複数回の大規模な太陽フレアが発生した。一連の太陽活動に伴う太陽嵐は地球に到来し、地球周辺環境に大規模な擾乱現象（磁気嵐）を発生させた。その結果、日本時間の5月11日には、普段はオーロラが観測されない日本のような地域も含め、世界各地でオーロラが観測された。また、この期間には人工衛星を用いた測位での誤差増大や短波通信に障害があったことも報告されており、太陽嵐による擾乱との関連が調べられている。本研究では、5月11日の大規模な地磁気擾乱を起こした太陽嵐をその前日である10日に電波観測した結果を報告する。
太陽嵐は電離した大気（プラズマ）の塊であり、電波を散乱する性質がある。太陽系外の天体を電波観測中に、地球と電波天体の間を太陽嵐が通過すると、天体からの電波が散乱され、電波強度が激しく揺らぐことを用いて太陽嵐を検出することができる。
名古屋大学宇宙地球環境研究所では、国内3か所に設置された大型電波望遠鏡群を用いて太陽嵐を検出するための地上電波観測を連続的に実施している。本研究では愛知県豊川市に設置された約4000平方㍍の面積がある国内最大級の電波望遠鏡で観測されたデータを解析した。
（全文は10月9日付紙面に掲載）
この記事を書いた記者
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