高さ6万マイルの「プラズマの滝」が撮影され、太陽にありえないほど速い炎を浴びせている。

2021-02-03
3月9日、太陽表面の上空にある極冠プロミネンスと呼ばれる巨大なプラズマの落下壁のクローズアップ画像。(画像提供:Eduardo Schaberger Poupeau)


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極冠プロミネンスと呼ばれるプラズマの巨大な壁が、最近、太陽の驚くほど詳細な新しい写真に写し出されました。

太陽の南極付近で噴出した巨大なプラズマの壁が、ありえないほどの速さで太陽面に向かって落ちてくる様子を、天体写真家が撮影した。

アルゼンチンのラファエラ近郊を拠点とするEduardo Schaberger Poupeau氏(新しいタブで開く)は、3月9日に特殊なカメラ装置を使ってこの印象的な画像(新しいタブで開く)を撮影しました。プラズマの壁は「太陽表面から約10万km(キロメートル、または6万2000マイル)上昇した」とPoupeau氏はSpaceweather.comに語った(新しいタブで開きます)。これは、地球を8個重ねた高さに相当する。「私のコンピュータ画面では、プラズマの何百もの糸が壁に垂れ下がっているように見えました」とPoupeauは付け加えた。

Spaceweather.comによると、このまばゆい現象は、極冠プロミネンス(PCP)として知られているそうです。PCPは通常の太陽プロミネンスと似ており、磁場によって太陽表面から放出されるプラズマ(電離ガス)のループである。しかし、NASA(新しいタブで開く)によると、PCPは南北60度から70度の緯度にある太陽の磁極の近くで発生し、磁極の近くの磁場がより強いため、しばしば太陽に向かって倒れ込む。このように太陽に向かって倒れ込むことから、"プラズマの滝 "というニックネームがつけられています。

NASAの太陽力学観測衛星が3月10日に捉えた太陽の画像。画像ではPCPが丸で囲まれている。(画像出典:NASA/SDO)。


PCP内のプラズマは、最初に吐き出された磁場の中にまだ含まれているため、実際には自由落下していない。しかし、NASAによると、プラズマは時速22,370マイル(36,000km)の速度で下方に移動し、これは専門家の計算に基づく磁場が許容すべき速度をはるかに超えているという。研究者たちは、なぜこのようなことが可能なのか、まだ解明を試みています。

2021年に学術誌「Frontiers in Physics」(新しいタブで開く)に掲載された研究により、PCPは噴火の際に、プラズマがゆっくりと上に向かって噴き出す「低速期」と、プラズマが高度のピークに向かって加速する「高速期」という2つの段階を経ることが明らかになりました。このことは、プラズマが地表に落ちてくる様子にも影響を与える可能性がありますが、はっきりしたことはもっと研究が必要です。

2006年11月30日、太陽上空を上昇・下降するPCPのスピードアップしたビデオ映像。(画像引用元:NASA)


太陽物理学者は、太陽プロミネンスにコロナ質量放出(太陽から離脱して地球に衝突する可能性のある巨大な磁化プラズマの噴出)を伴うことがあるため、よく研究しています。しかし、PCPは核物理学者にとっても興味深いものです。なぜなら、太陽の磁場は極域のプラズマループを閉じ込めることに特に長けているようで、核融合実験炉の改良に役立つ知見を与えてくれるかもしれないからです。

NASAによると、PCPは非常に一般的な現象で、ほぼ毎日起こる可能性がありますが、プーポーが撮影したような現象の画像はまれだそうです。しかし、他の多くのプラズマ関連太陽現象と同様に、PCPは、太陽が太陽極大期と呼ばれる11年の太陽周期のピークに達するにつれて、さらに頻繁かつ強烈になる可能性があります。

2月2日、PCPと判断されるために必要な緯度のすぐ下にある巨大な太陽プロミネンスが太陽から離れ、太陽の北極周辺の巨大かつ高速で動く極渦に約8時間閉じ込められた。2022年9月5日には、太陽表面を蛇のようにうねる巨大なプラズマの流れが発生し、2022年9月24日には、別のプロミネンスが真っ二つに折れて、太陽表面から100万マイルの巨大なプラズマの噴き出しが発生した。

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