太陽フレアの影響で通信障害や電波障害【デリンジャー現象】

2018年12月5日 2020年3月21日

Kochan

太陽フレア3

みんなは太陽フレアって知ってる？

太陽フレアを簡単に説明すると、太陽の爆発現象の事。

実はこの太陽の爆発によって、

地球にある影響が及ぼされるんだよね。

地球への影響

lそれは通信障害と電波障害

これは僕たちの生活にも影響します。

今回は太陽フレアの地球への影響についてや、

デリンジャー現象などについて紐解いて行きたいと思います。

太陽フレアとは

太陽フレア　引用:SOHO

太陽フレアとは何かについて、

紐解きましょう。

前述の通り、太陽フレアとは太陽の表面での爆発のことを太陽フレア現象といいます。

太陽フレア現象

太陽の黒点群の領域で生じる爆発現象。この現象に伴い、強い紫外線やX線、電波等が放射される他、高温のガスが放出されるコロナ質量放出（CME）現象が生じることもある。

引用:国立研究開発法人情報通信研究機構,通常の1000倍の大型太陽フレアを観測

まぁなんだかわからない人もいると思うので、映像を見てください。

したの映像はNASAから公開された太陽フレアの実際の映像です。

こんな感じで、太陽の表面で大爆発を繰り広げています。

太陽フレアの大きさについては、

想像以上の大きさと威力で、

フレアの大きさは通常1～10万km程度であり、威力は水素爆弾10万～1億個と同等である^[6]

引用:Wikipedia,太陽フレア

まぁ要するに太陽って地球がぶっ壊れるくらいの爆発を繰り広げているらしい。

太陽おそるべし。毎日照らしてくれている最中にとんでもないことになっているみたい。

そんで発生箇所は黒点の近くで太陽フレアは発生します。

なので、黒点が少ない時期は太陽フレアの発生も少なくなります。

おっと、そもそも黒点もなんだかよくわからないよね。

正式な名前は太陽黒点と言います。

引用:理科年表オフィシャルサイト,太陽黒点とは？

画像を見てもらえるとわかるんだけど、

名前の通り黒い染みのようなところが太陽黒点と言います。

この部分は周りの温度(6000℃)より低い(4000℃)ため黒く見えるとのこと。

黒く見えるだけで、実はちゃんと光っているんだって。

黒点からすると周りが明るすぎるみたいだね。

黒点心の声

俺、実は黒く無いのに黒点って呼ばれてる。(いい迷惑

なんでこの部分だけ温度が低くなっているのかというと、

太陽の磁場が影響しているのではないかとされています。

そして、太陽フレアの発生原因もまた太陽の磁場が関係しています。

太陽フレアの発生原因

前述のとおり、磁場の影響により黒点は生まれ、

磁場の影響で太陽フレアは発生します。

黒点心の声

なんで地場の影響で太陽フレアが発生すんの？

お、黒点くん再び登場。

ではなぜ磁場の影響で大規模爆発を起こす太陽フレアが発生するかというと、

それは、磁場の捻れと磁場の変化によるものとなります。

太陽には特殊な磁場の構造が作られています。

捻じれた磁場中に「反極性(OP)型」または「逆シア(RS)型」と呼ばれる2種類の特殊な構造を持つ小規模な磁場が存在したときにフレアが発生することを見出しました（図３）。

さらに、発生するフレアの規模は大規模な磁場の捻じれが強いほど大きくなることも明らかにしました。

引用:名古屋大学太陽地球環境研究所,太陽フレアの発生原因となる磁場構造を解明

ちょっと僕の頭では要約する事ができないので、(馬鹿まるだし

相反する捻り合う磁場が二つあるときに、太陽フレアが起こる

ということにしてください。涙

黒点

長い事太陽におるけど、わしもわからんのぅ

黒点くんすらわからんみたいです。

更に詳しい事は上の引用のURLから解説ページに飛んでみてください。

太陽フレアの等級

また太陽フレアは規模の大きさにより、

等級に分けられております。

発生したフレアの最大値により、小規模なものからA、B、C、M、Xの順にクラス分けされている。

引用:国立研究開発法人情報通信研究機構,通常の1000倍の大型太陽フレアを観測

これらは太陽フレアによって放出されたX線強度を指標としてます。

つまるところ、爆発の大きさではなく電磁波の強さでクラスを分けているってこと。

黒点心の声

男は爆発やろうが、つまらんやつやのぅ

黒点さん落ち着いてください。解説を続けます。

等級はXクラス以外、クラスごとに1-10未満の数字で分けられています。

クラスは10倍ごとに上がって行きます。

例　A5.1 , M8.0

Xクラスは最大クラスであるため、

太陽フレアの規模により10未満の数字で表せない場合がある。

例　X15, X20

参考画像を貼って起きます。

これはNASAにより撮影されたX等級の太陽フレアの画像です。

太陽フレアX等級

引用: NASA Goddard Spaceflight Center / Flickr

観測している限りで最大の太陽フレアの規模は、

2003年11月4日に起こったX28等級の太陽フレア

(ちょっと規格外すぎて意味不明な規模の太陽フレア

モートン波について

引用:京都大学,太陽磁場活動望遠鏡（SMART）が捉えた太陽フレアに伴う3連続衝撃波

みんなはモートン波って聞いたことはあんまりないんじゃないかな？

通称、太陽の津波と言われている現象です。

【強力】"モートン波"と呼ばれる太陽フレアに伴う衝撃波

太陽フレア(爆発)が発生した際に観測されることがある"モートン波"と呼ばれる大規模なコロナの衝撃波。『太陽の津波』と言われることもあるそうだ。 pic.twitter.com/K6S6b3QSAi
— 気になる宇宙 (@Kininaruutyu) May 29, 2019

このモートン波は太陽の衝撃波で発生します。

速度は驚きの秒速1000kmで太陽の表面の彩層と呼ばれる、

太陽の薄いガスの層を伝播していきます。

秒速1000kmって意味わからん。簡単に例に例えると、東京から札幌までが直線約800kmなので、

1秒で東京から札幌を軽く超える事ができる速さってこと。わけわからんでしょ。

通信障害や電波障害？地球への影響

地球への影響

さて、ここまで太陽フレアについて紐解いてきたけど、

ここからが本題だね。

太陽フレアが発生することにより地球にどんな影響があるのか。

一つ目の現象は太陽フレアにより起こされる、

Point

デリンジャー現象

これは太陽フレアによってX線や紫外線が、

大量に地球の電離層に到達することにより、

短波の電波反射ができなくなり通信が不能になる現象。

身近なところで短波を使う通信をしているのがAMラジオ

これが第一の地球への影響だね。

二つ目の現象は磁気嵐を伴った太陽フレア。

こちらは実際に起きた実例を見てみましょう。

最近だと2017年9月6日に起こったX9.3等級の太陽フレア

これはスペースウェザー(宇宙の天気予報)のサイトで、

磁気嵐レベル　G4　と判断されました。

G4 Severe
（猛烈に大きな） Kp=8(9-を含む) 100回程度/11年 *送電網の保護リレーで誤動作の可能性
*人工衛星で表面帯電の可能性
*衛星を使った測位で精度の劣化の可能性
*短波通信障害の可能性
*地磁気緯度45度程度（サハリン北部）の地域でオーロラの可能性

引用:NICT,NOAA/SWPC宇宙天気スケール