パーカー・ソーラー・プローブが暴いた太陽のコロナの謎、大きな理論が否定される

TokyoNASAのパーカー・ソーラー・プローブが、太陽の外側にある高温の層、つまりコロナについての重要な発見をしました。科学者たちは、コロナが太陽の表面よりもはるかに高温である理由を理解しようとしています。ミシガン大学が主導し、『The Astrophysical Journal Letters』に掲載された研究により、これに関する1つの可能性が除外されました。

主な発見点は次の通りです。

• 太陽のコロナはその表面の200倍もの高温になることがある。
• パーカー・ソーラー・プローブは、コロナ内でS字型の磁場のねじれ、すなわちスイッチバックを発見しなかった。
• スイッチバックはコロナの加熱に関与している可能性があると考えられていた。
• スイッチバックはコロナ内には存在せず、太陽近くの太陽風内で見られる。

パーカー・ソーラー・プローブの目的は、太陽の外層がなぜこれほど高温なのかを解明することです。この探査機には、プラズマの密度、温度、そして動きを測定するための機器が搭載されています。はじめに、科学者たちは「スウィッチバック」と呼ばれる太陽の磁場の急激な変化を観測しました。これらのスウィッチバックは、一時的に磁場の方向を変え、多くの磁気エネルギーを蓄えるのです。

パーカーが太陽の周りを初めて14周した際の新しいデータによれば、コロナにおいてスイッチバックが見られず、太陽の表面で生じたスイッチバックがコロナを加熱し、太陽風を加速させるという考えに反していることが示されています。

この発見は重要です。なぜなら、コロナの高温の原因を研究者が探す場所が変わるからです。パーカー・ソーラー・プローブはコロナ内でスイッチバックを見つけられませんでした。これは、これらの変曲がコロナの外で形成されるか、または予想外の方法でエネルギーを失っている可能性があることを示唆しています。

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科学者たちは依然としてスイッチバックの形成過程を理解しようとしています。ある者は、太陽風の乱流によって磁場が形を変えると考えています。一方で、別の仮説としては、スイッチバックが太陽表面での相互作用に由来すると考える者もいます。コロナにはスイッチバックが存在しないため、これらが太陽風の中で形成されることを示唆しています。

太陽の表面での磁気衝突がコロナを加熱する可能性があります。これらの衝突は波や高速で移動するプラズマの流れを生み出し、太陽の大気を通って進んでいきます。波は崩壊することがあり、その過程でコロナを加熱した後、太陽風の中でスイッチバックに変わることもあります。

今後予定されているパーカー・ソーラー・プローブのミッションでは、特に太陽に近い場所からのデータがさらに収集される予定で、次の重要なデータ収集は2024年12月24日までに開始される見込みです。このミッションは理論の検証に役立ち、スイッチバックの起源やコロナ加熱における役割についてより多くの情報を提供するかもしれません。

研究者たちは新たなデータの収集に期待を寄せています。この成果は、太陽物理学や太陽の大気、その太陽系への影響に関する私たちの理解を深めることでしょう。