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Magnetosphere rendition

太陽風と地球磁気圏との相互作用

磁気嵐(じきあらし、Magnetic-storm)とは、通常、中緯度・低緯度において全世界的に地磁気が減少する現象のことを指す。

典型的な磁気嵐では、地磁気は数時間から1日程度の時間をかけて減少し、その後数日かけて徐々にもとの強さまで回復していくという過程をとる。このうち地磁気が減少し磁気嵐が発達する過程を主相、回復する過程を回復相と呼ぶ。磁気嵐にともなって変化する地上の磁場は、通常時の1000分の1程度だが、大規模な磁気嵐のときは通常時の100分の1程度の変化が観測される場合もある。

このような地上の磁場の変化は、主にリングカレントの発達による効果と考えられている。磁気嵐が発達するのは、南向きの磁場をもった太陽風地球磁気圏に吹きつけているときであり、リングカレントの発達に太陽風中の磁場が重要な役割を果たしているものと考えられている。

大規模な磁気嵐の多くは、フレアに伴ってコロナ質量放出(CME)と呼ばれるプラズマの塊が太陽から放出され、それが強い南向き磁場をともなって地球磁気圏に吹きつけた場合に発生する。このような磁気嵐は、フレア発生から1~数日後に観測され、太陽フレアが太陽黒点の活動と関係していることから、太陽黒点数が多い太陽の活動が活発なときに発生しやすい。

また、太陽のコロナが希薄な領域から吹き出る高速の太陽風によって弱い磁気嵐が起きる場合もある。このような磁気嵐は、太陽活動が最も活発な時期から数年経過した頃によく観測される。

磁気嵐の主相時は、激しいオーロラ嵐も一緒に発生する場合が多く、その場合、特に高緯度地域では、その効果による激しい磁場の変化も観測される。このような磁場変化は、地上の送電線などに誘導電流を作るので、まれに高緯度地域の人々の生活にも影響を及ぼすこともある。例えば、1989年3月、太陽フレアによる強い磁気嵐が起きた際には、激しいオーロラ嵐による磁場の変動が原因となって、カナダの送電システムが障害を起こし、長時間の停電が発生した。

その他、磁気嵐が発生すると、人工衛星の電子精密機器の故障、無線通信の障害などの悪影響が出る場合がある。これらを未然に防ぐため近年、磁気嵐を予測する宇宙天気予報の研究が進められている。

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