磁場（黄色の線）と太陽風（赤い矢印）を示す太陽のSOHO画像。画像クレジット：NASA / ESA。拡大するにはクリックしてください。
太陽の大気の奥深くにある層を使用して、太陽から絶え間なく吹く帯電ガスの流れである太陽風の速度を推定できます。太陽風の速度を推定することで、宇宙天気予報が改善され、人間の惑星探査に役立ちます。
太陽風は、太陽の熱くて薄い外気である「コロナ」から流れます。研究者たちは、太陽の速度を推定するために、彩層と呼ばれる太陽の冷たく密度の高い大気の構造を使用できることを発見して驚いた。
太陽風はコロナの現象であり、彩層は非常に深いため、これは予想外でした。これは、太陽の目に見える表面のすぐ上の層です。 「ナイル川の水源がさらに500マイル内陸にあることを発見するようなものです」と、Astrophysical Journalで5月10日に発表されたこの研究に関する論文の筆頭著者であるコロラド州ボールダーのサウスウェスト研究所のスコットマッキントッシュ博士は述べています。
新しい研究は、宇宙放射線予測の精度を高めることを約束します。太陽は時々、コロナ質量放出（CME）と呼ばれる帯電ガスの数十億トンの爆風を時速数百万マイル（km）で宇宙に送り出します。速いCMEが遅い太陽風を耕している場合、CMEの前に衝撃が蓄積され、帯電した太陽風粒子を加速します。これらの高速粒子は衛星を破壊する可能性があり、保護されていない宇宙飛行士にとって危険です。
「大気に関する詳細を知ることはハリケーンの強さを予測するのに役立ちますが、太陽風の速度を知ることはCMEからの宇宙放射線嵐の強さを決定するのに役立ちます」とL-3の共同執筆者であるロバートリーモン博士は述べました。 NASAのゴダード宇宙飛行センター（メリーランド州グリーンベルト）の政府サービス
地球の風のように、太陽風は突風で、速度は時速約750,000マイル（約350 km /秒）から時速150万マイル（700 km /秒）の範囲です。
太陽風は帯電粒子で構成されているため、太陽大気に浸透する磁場に反応します。太陽風の粒子は、高速道路上の車のように見えない磁力線に沿って流れます。 「コロナホール」領域と同じように、磁力線がまっすぐに空間に曲がると、太陽風はドラッグストリップ上の車のように動作し、高速で競争します。磁力線が棒状磁石の周りの鉄のやすりのパターンのように、太陽表面に急に曲がると、太陽風は都市交通の車のように働き、比較的ゆっくりと現れます。科学者たちはこれを30年以上にわたって知っており、それを使用して太陽風の速度の大まかな見積もりを提供しました。
新しい研究では、チームは、太陽風が地球を通過するときの太陽風の速度を、以前に検出された（または予想されていた）よりも太陽大気の深い変動に結び付けました。音波が彩層の2つの高さの間を移動するのにかかる時間を測定することにより、彩層が開いた磁場でコロナの穴の下で効果的に「薄く伸び」ているが、磁気的に閉じた領域の下では圧縮されていることを確認できました。
チームは観測を使用して、彩層の構造から太陽風速の連続的な範囲を導き出しました。彩層が広いほど、開いた磁場による膨張が可能になり、太陽風がより速く吹きます。この新しい方法は、以前の「高速または低速」の推定よりも正確です。
NASAのTransition Region and Coronal Explorer（TRACE）宇宙船は、彩層内の音波の速度を測定するために使用され、NASAのAdvanced Composition Explorer（ACE）宇宙船は、地球によって吹き飛ばされた太陽風の速度を測定するために使用されました。 2つの宇宙船からのデータを比較すると、関連性が得られました。
「この発見の前は、ACEとWIND、太陽と太陽圏天文台のように、地球と太陽の間にほぼ一致する宇宙船からのみ太陽風速を決定できました。この宇宙船の艦隊は、地球の太陽に沿って配置されました。これは、私たちがやって来る宇宙天気について知る必要があるためです。ただし、太陽系のサイズと比較すると、これは非常に狭い範囲です。ソーダストローを通して見るようなものです。この発見により、TRACEを使用して、太陽系の半分全体の太陽風速を予測できる画像を構築できます。」とNASAゴダードの太陽研究者であるジョーガーマン博士は述べています。
元のソース：SWRIニュースリリース
