太陽嵐は正確にどれほど危険ですか？科学者たちは、キャリントンイベントは地球を襲った最も強力なイベントの1つであると考えています。しかし、新しい研究では、より多くのストームを同じくらい強く、より頻繁に期待できると述べています。
キャリントンイベントは、1859年9月1日と2日に地球を襲った大規模なコロナ質量放出（CME）でした。強力なCMEが地球の磁気圏に衝突し、地球の磁気圏をゆがめ、低緯度のオーロラを引き起こしました。 1859年のソーラーストームでも知られているように、世界中の電信が機能しなくなりました。これはよく知られ、よく研究され、文書化されたイベントです。
しかし、その嵐について私たちが知っていることのほとんどは、西半球からの観測と報告から来ています。アメリカ地球物理学連合のジャーナルSpace Weatherで発表された新しい研究では、科学者たちは嵐のより完全な絵を描くことを試みるために世界中からレポートと観測を収集することに着手しました。
研究の筆頭著者は、大阪にある大阪大学の天体物理学者である早川久と英国のラザフォード・アップルトン研究所です。速報はプレスリリースで、「キャリントンイベントは現代文明に対する宇宙天気イベントの最悪のシナリオと考えられていました...しかし、それが1世紀に数回になると、それに備えて緩和する方法を再検討する必要があります宇宙天気のようなものです。」
コロナ質量放出中、プラズマの巨大な塊が太陽の外気またはコロナから放出されます。多くの場合、太陽フレアが先行し、太陽の表面の活動的な領域にある太陽黒点のグループに関連付けられています。通常、プラズマは太陽の磁気によって閉じ込められますが、磁力線が壊れると、プラズマが脱出する可能性があります。
私たちの現代の世界は、1859年の世界よりもこれらの嵐に対して非常に脆弱です。そのマグニチュードの磁気嵐は、私たちの衛星、電力網、通信、および電磁波に依存する他のあらゆるものに破壊をもたらします。早川氏と彼のチームは、これらの嵐がどれほど頻繁に強力であるかを本当に理解しているかどうか知りたがっていました。
科学者のチームは、1859年の嵐に関するより多くのデータを収集するために国際協力を組織しました。彼らは、ほとんどのデータと観測が西半球のものであるため、嵐の理解にギャップがあるかもしれないと感じました。彼らは東半球とイベリア半島から引き起こされた嵐のオーロラに関する歴史的観測とデータを集めました。
チームはまた、ポルトガル、スペイン、オーストラリア、ニュージーランド、メキシコ、ブラジルの新聞からレポートを収集しました。彼らはまた、ロシア中央天文台や日本の日記から嵐のオーロラの観測を得ました。西から、彼らはより多くの新聞、科学雑誌、さらには船のログからのデータを持っていました。次に、2つのレポート本体を比較しました。
嵐の間にヨーロッパの天文学者によって作成された未発表の図面は、別の情報源でした。これらの図面により、科学者は嵐が太陽の表面のどこから始まっているのかを見つけ、太陽黒点が成長して収縮するときに黒点を追跡することができました。
彼らは何を見つけましたか？
彼らの論文は、キャリントンイベントは私たちが思ったほど独特ではないことを示しています。
著者は、9月1日と2日に1859年の太陽嵐を引き起こした黒点が他の複数のバーストを引き起こしたと考えています。これらの爆発は8月上旬から10月上旬に起こり、太陽嵐が8月下旬に起こりました。研究者によると、8月下旬の嵐は1859年8月27日頃に発生しました。これにより、地球の磁場に影響を与えるのに十分な強さの個別のCMEが送信されました。彼らはまた、8月27日の嵐がキャリントンイベントをそれがやった強度に到達させるのに役立ったと考えています。
それらすべての活動を再構築した後、著者は1872年、1909年、1921年、および1989年にキャリントンイベントを他の嵐と比較しました。それらの2つ（1872年と1921年）がこのイベントに匹敵することがわかりました。しかし、1989年の嵐により、カナダのケベックで大規模な停電が発生しました。研究者たちは、論理的には、キャリントンイベントは、私たちが考えたような独特で強力な嵐ではないと結論付けました。
早川氏によると、その意味は明らかだ。 「1859年の嵐は確かに最も極端な出来事の1つでしたが、これはその強さの点で1872年の嵐と1921年の嵐に最もよく似ているようです」と彼は言った。 「それで、キャリントンイベントはもはやユニークなものではありません。この事実により、宇宙天気イベントのこの種の「最悪のシナリオ」の発生頻度を再考する必要があるかもしれません。」
私たちは、これらのコロナの大量排出に対してますます脆弱になります。 1859年よりも、その発生源と周波数、およびその影響について多くのことを知っています。
現時点では、太陽嵐の準備のほとんどは正確な予測にあります。いつ到着するかを知ることで、国際宇宙ステーションの宇宙飛行士から全員が送電ユーティリティに対応することができます。
送電線が激しい太陽嵐を形成するようなものを保護するさまざまな方法があります。コンデンサバンク、ファラデーケージ、および特殊な湿し装置がすべて役に立ちます。しかし、それらのいずれも完全な解決策ではなく、2017年の1つの調査では、米国の電力網を保護するだけで最大300億ドルの費用がかかる可能性があることが示唆されました。
一部の科学者は、地球と太陽の間の巨大な磁気シールドのアイデアを浮かび上がらせました。地球と太陽の間のラグランジュポイント1に位置するシールドは、地球の磁場がすでに行っているのと同じタイプの保護を提供しますが、それ以上の保護を提供します。しかし、それは現時点では単なるアイデアです。
その間、最善の策は、嵐がいつ来るかを知り、被害を最小限に抑えるために電源システムをシャットダウンすることです。 ESAのラグランジュミッションのような将来のミッションがそれを助けるかもしれません。衛星と通信システムに関する限り、それらを保護することは進行中の作業であり、誰もまだ回答を得られていないようです。
もっと：
- 研究論文：1859年のキャリントンイベント周辺の大規模な黒点グループと大オーロラストームの時間的および空間的進化
- プレスリリース：極端な太陽嵐が以前考えられていたよりも頻繁である可能性があります
- レポート：太陽地磁気擾乱からアメリカの電力網を保護する
- スペースマガジン：新しい研究が地球に巨大な宇宙ベースの太陽フレアシールドを提案
