赤祖父俊一著「オーロラへの招待」 ( 気象学 ) - 趣味の玉手箱パート１

赤祖父俊一著「オーロラへの招待」

中央公論社

１９９５年１１月２５日発行

オーロラに関する古い書物だが、赤祖父俊一氏は日本のオーロラ研究の第一人者。現在もアラスカ大学に所属されていて活躍中の方である。

本書はまずオーロラの伝説や書物に書かれたオーロラを紹介している。日本では「日本書紀」、中国では「宋史」、西洋では「旧約聖書」にオーロラの記述がある。読みやすいイントロから始まって、やがてやや難解なオーロラの科学についての説明に続く。

この本を読んでみて、オーロラに関してひとつ私の認識が誤っていたことに気がついた。

その一つはオーロラの活動は大陽の黒点の増加だけによるものではないということ。本年が黒点活動がとても活発な年で各旅行会社はこぞって、パンフレットに「オーロラの当たり年」と記載して顧客の勧誘に努めている。確かに今年は１１年ぶりに太陽の黒点が活発な年で太陽の表面で爆発現象(大陽フレア)が頻繁に起こる年である。フレアが発生すると地球の磁場の大きな乱れが起こり、その２-３日後に活発なオーロラが出現する。それは間違いない。オーロラは通常、緯度が６５-７０°の場所で見られるが、今年はそれよりも低緯度で見られる可能性が高くなる。もしかすると日本の北海道あたりでもオーロラが観測されるかもしれないのだ。

p167から

黒点数の増減には周期性がある

黒点の活動と共にオーロラ発生に大きな影響を与えるものは、やはりこれも大陽由来であるが、「コロナ」と呼ばれる１００万℃という高温の大気がある。「コロナ」の一部は高速で太陽表面から吹き出し、これが”大陽風”というプラズマ粒子となって地球に向かう。「コロナ」は磁場を持っており、この一部の磁力が運び出されてこれもまた地球に向かう。地球に到達するとこの磁場は地球の磁場と組み合わさった磁場(大陽風磁場)を形成する。この磁場にプラズマ粒子が高速で突入する。そうすると、ここに発電機が形成される。フレミングの右手の法則に従い電流が流れるのである。電流は電子の流れで地球の１００-５００km上空にある高真空の大気の酸素や窒素原子に衝突する。電子が当たった酸素原子や窒素原子はエネルギー状態が高くなって、光を出す。この光がオーロラだ。赤や緑に見えるのは酸素が発光し、ピンクに見えるのは窒素が発光しているものだ。

さて、「コロナ」は「コロナ・ホール」という部分から噴出されており、地球が強い太陽風の中に入るときにオーロラが頻繁に見られやすい。そして太陽は約２７日で一回自転をしている。地球の公転を考慮すると「コロナ・ホール」は２７日間の太陽の自転期間中に二回地球と出会い、強い太陽風を二回出すというわけ(なぜ二回強い太陽風が出るのかが良く理解できない)。発電機の出力もその時が一番高くなるので、コロナ・ホールに起因するオーロラ活動は２７日間のうち、二回ピークを迎えることになる。黒点活動に由来するもののオーロラ出現予想が長期的なものであるのに対して。コロナ・ホールに由来するものは短期的なオーロラ出現予想に寄与するものといえるだろう。

ｐ１６５から

大陽風速度と大陽風磁場。27日周期。磁場の強さについては27日の間に二回ピークがある。