太陽ダイナモ：「ソーラー・オービター」が太陽極の初画像を撮影

太陽ダイナモの理解を深めるには、太陽の極を研究することが不可欠ですが、これまでの太陽観測はすべて太陽赤道付近から行われていました。黄道面からの視野が限られていたため、太陽の極を撮影することは不可能でした。最近、「ソーラー・オービター」探査機の軌道を太陽赤道から17度下方に傾斜させることに成功し、2025年XNUMX月の太陽接近時に、太陽の南極の画像を初めて撮影することができました。このとき、太陽は現在の太陽活動周期の極大期にあり、磁場は極反転に向かって反転していました。今回の結果の分析と、今後、傾斜軌道から太陽の極域をさらに研究することで、太陽風の理解が深まり、宇宙天気の正確な予測につながることが期待されます。

ダイナモは一般的に、機械エネルギーを電気に変換する装置と考えられていますが、磁場発生装置という意味も持ちます。天文学では、地球や太陽のような天体が磁場を生成する仕組みを指します。地球の場合、外核内の液体鉄の絶え間ない流れが磁場を発生させ、生命体や技術インフラを強力な電離太陽風から守っています。地球の磁場は、平均約300,000万年ごとに磁極反転を起こし、北磁極と南磁極の位置が入れ替わります。地球における最後の磁極反転は約780,000万年前に起こりました。

太陽の磁場は、巨大なプラズマの塊であるため、はるかに強力でダイナミックです。内部、特に対流層から光球にかけての高温の荷電ガスの動きによって強力な磁場が生成されますが、地球の磁場とは異なり、数年かけて周期的に劇的に変化し、黒点周期と11年ごとの磁極反転が見られます。これらの変化は太陽風と宇宙天気を決定づけ、地球上の生命体や技術基盤に非常に大きな影響を与えます。そのため、太陽ダイナモの理解を深めることが重要です。

太陽ダイナモの理解を深めるには、分光法と偏光測定による太陽の極の観測が不可欠です。しかし、太陽の極はこれまで観測されていませんでした。これは、地球、他の惑星、そしてすべての宇宙探査機が太陽の周りを周回する、太陽の周りの平坦な円盤である黄道面内に設置された宇宙探査機の視野が限られているためです。太陽の画像はすべて太陽の赤道付近から撮影されました。黄道面は太陽の赤道に対して7°傾いていますが、これは太陽の極を明瞭に観察するには不十分です。地上の望遠鏡も同様の制限を受けています。幸いなことに、この制限は最近克服されました。

2025年17月、欧州宇宙機関（ESA）の探査機「ソーラー・オービター」は、金星へのフライバイ（接近通過）後、太陽の赤道面から黄道面外へ軌道を2025度傾けることに成功しました。これは太陽の南極を直接観測するのに十分でした。XNUMX年XNUMX月には、探査機は太陽の南極の画像を複数枚撮影することに成功しました。

これらの太陽南極の画像は、太陽が現在の太陽活動周期の極大期を迎え、磁場が極反転に向かって反転していた時期に撮影されたものです。画像には、南極にN極とS極の両方が存在し、反転を示していることが明確に示されています。その結果、南極は混乱状態にあるように見えます。反転が完了すると、徐々に単一の極性が形成されていくはずです。これらの新しい画像は、極性が形成されるメカニズムを理解する上で役立つはずです。

ソーラー・オービターは、太陽の特定の層における太陽物質の動きも測定しました。これにより、イオン化された粒子が太陽風となって太陽からどのように放出されるかが明らかになります。極域におけるこのような測定は、太陽風の理解を深めるのに役立つでしょう。

探査機の新たな傾斜軌道から太陽の極地域を初めて観測した結果の分析や、今後の同様の研究により、太陽の磁場、太陽風、宇宙天気に関する理解が大幅に深まることになるでしょう。

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