宇宙天気予報

太陽フレアからの続き

宇宙天気予報から，大規模太陽フレアに関する臨時情報が出されていた。5月8日から11日までに，最も大きなXクラスの太陽フレアが8回生じたというものだ。これによって，低緯度地方でもオーロラが観測されることになる。日本でも，5月11日10:23の最大規模X5.8の太陽フレアによって，夜23:30ごろに北海道や輪島で低緯度オーロラが見られた。

太陽表面の爆発現象によって，数分から数時間のスケールで多波長（電波〜X線・ガンマ線）の増光現象が起こる。これが太陽フレアであり，これにともなって，高エネルギー陽子やプラズマが太陽嵐として放出され，地球磁場に影響を及ぼすことになる。その結果が低緯度オーロラである。

太陽フレアは，太陽領域のプラズマ中の磁場が再結合（磁気リコネクション）することによって，磁場のエネルギーが荷電粒子の運動エネルギーに転化することで生ずる。そのエネルギーは，10^22〜10^25 Jである。事象継続時間の10^3〜10^4秒で割れば，10^19〜10^21 W のパワーが発生していることになる。

これを太陽から1.5億kmの距離にある地球軌道上でみると，パワー密度は，0.5〜50×10^-4 W/m^2 となる。太陽フレアのエネルギー等級としてよく用いられるのは，波長 100-800 pmのX線のエネルギー流束であり，これが10^-4 W/m^2 を越えるものが Xクラスということになる。X5.8は 大気圏外の観測点のパワー密度が5.8×10^-4 W/m^2 になるということだ。

図：人工衛星GOES（米国NOAA）によって観測された太陽X線強度