この画像を大きなサイズで見る地球の夜空を彩るオーロラは、太陽から贈られる荷電粒子によって出現する天然のプレゼントだ。
だが2023年4月、地球が太陽にオーロラをもたらしたことが明らかになった。
NASAによると、強力な太陽風によって開通した”双方向ハイウェイ”に乗って、地球から太陽へと流れる荷電粒子の様子が、MMS(Magnetospheric Multiscale)衛星によって観測されたそうだ。
宇宙のハイウェイが開通、太陽にオーロラが!
オーロラは、太陽から吹き付けられた荷電粒子が地球の磁場に引き寄せられ、大気中の酸素や窒素を輝かせることで発生する。
こうした太陽風の動きを詳しくみてみると、まるで船が水上を進むときの水のような流れをしていることがわかる。
地球の磁気圏にぶつかった太陽風は「バウショック」(太陽風の速度が急減速する境界のこと)を形成し、地球にかき分けられるように流れていくのだ。
バウショックはある種のバリアのように機能して、地球に降り注ぐ荷電粒子を防いでくれる。
ところが2023年4月24日の太陽風は、米国アリゾナ州のような中緯度地域から、南はオーストラリアやニュージーランドまでもオーロラで染めた強力なもので、このバウショックが一時的に消えてしまった。
その結果、通常なら太陽から地球に一方向に流れるだけの荷電粒子が、地球から太陽に向けても流れ出したのだ。
それまで一方通行だった宇宙の”ハイウェイ”が双方向に開通したということだ。
このことをNASAはX(旧Twitter)への一連の投稿で、「地球の磁力に捕らわれていた粒子に突然、太陽への逃げ道ができた!」と説明している。
地球から太陽に向かって噴出する荷電粒子は、NASAのMMS(Magnetospheric Multiscale)衛星が2時間にわたってしっかりと観測していたという。
そしてこうした逆流によって、おそらくは太陽でもオーロラが出現しただろうと推測されている。それは太陽の明るさに比べればあまりにも薄暗く、目には見えなかっただろう。それでもオーロラはオーロラだ。
地球・太陽間ハイウェイは「アルヴェーンの翼」と名付けられる
このハイウェイは「アルヴェーン・ウィング(アルヴェーンの翼)」と名付けられた。アルヴェーンとは、スウェーデンの物理学者ハンネス・アルヴェーンにちなんだものだ。
彼は磁気流体力学のパイオニアとなった人物で、オーロラが発生する仕組みを理論化した功績で知られるほか、荷電ガス中を移動する電磁波の性質に関する研究で1970年にノーベル物理学賞を受賞してもいる。
こうした宇宙の双方向ハイウェイは、地球と太陽との間では珍しいが、宇宙的にはありふれたものだ。
例えば、太陽系内でも木星とその衛星(イオやガニメデなど)との間で開通し、やはり木星でオーロラが発生することがあるのだそうだ。
この研究は『Geophysical Research Letters』(2024年7月24日付)に掲載された。












うーむ、なんだかわかりませんねぇ。
これは大風の中でかめはめ波ポーズを打って2km先でオーロラだす?みたいな話のような……
GIFを見ても「そうはならんやろ」としか言えなかった…
どういうことやろ、電子の性質をおさえてないと理解できない感じ?
稲妻が上から下にいく、みたいな?(?)
飛ばすぜハイウェイ~ 振り向くなぁ~~♪
太陽の引力に引かれつつもいつもは太陽風に吹きさらされて飛ばされていく地球産荷電粒子が、うっかり生まれた双方向通路アルヴィーンの翼によって、太陽の引力のままに太陽へ落ちていったということ?
alfven wings で検索すると理解できる
そのgifはちょっとアレだね
太陽の磁気圏に地球の磁気圏が一体化する現象みたいだね
凄く壮大だった