迫力あるクローズアップ画像で太陽表面の熱いプラズマバブルを見る

北半球の夏至前の明るい日々にちょうど間に合うように、国立科学財団のダニエル・K・イノウエ太陽望遠鏡 (DKIST) が太陽の素晴らしい新画像を公開しました。地球上で最大かつ最も強力な太陽望遠鏡からの観測では、太陽大気中のプラズマの動き、太陽黒点領域の複雑な詳細、そして太陽の渦巻く対流細胞が映し出されています。DKIST の第一世代機器の 1 つである可視広帯域イメージャーが、5 月 19 日に公開されたこれらの太陽の写真を取得しました。

画像に写っている黒点は、太陽の「表面」にある冷たく暗い領域で、光球と呼ばれています。黒点は短命ですが、強い磁場がここには持続します。黒点の大きさはさまざまですが、多くは地球とほぼ同じか、それよりも大きいです。黒点の集団は、太陽フレアやコロナ質量放出 (CME) などの爆発的な現象で噴火し、太陽嵐を引き起こすことがあります。フレアや CME は太陽圏と呼ばれる太陽の最も外側の大気層に影響を及ぼし、これらの擾乱は広範囲に及び、地球のインフラにまで影響を及ぼします。

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太陽黒点の活動も約 11 年の周期と結びついています。周期中、太陽の極が入れ替わる太陽活動極大期には、太陽黒点とフレアの活動がピークに達します。その後、活動は衰え、太陽活動極小期にはほぼゼロになります。最新の太陽活動周期である太陽活動周期 25 は 2019 年に始まり、現在は上昇傾向にあります。次の太陽活動極大期は 2025 年に起こると予想されています。

天文学者や太陽物理学者は、太陽黒点が何によって作られ、太陽周期が何によって動かされるのかを知りませんが、理解を深めることで、地球が CME に備えることに役立ちます。CME の放出により、巨大な荷電粒子の雲が放出され、地球の磁場に激突し、衛星、無線通信、さらには電力網に影響を及ぼす可能性があります。

ただし、すべての CME が大混乱を引き起こすわけではありません。北半球では色鮮やかなオーロラ (または北極光)、南半球では南極光を引き起こすものもあります。4 月には、CME が激しい磁気嵐を引き起こしました。この磁気嵐は破壊的ではありませんでしたが、それが作り出したオーロラは南のアリゾナ州まで見えました。

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画像には、太陽の静穏領域にある対流細胞も映っている。対流細胞は直径最大 994 マイルで、解像度は約 12 マイルである。対流細胞は、熱々のプラズマが細胞の中心から上昇し、端まで移動して冷えて落下するため、原始圏、つまり太陽の目に見える表面に斑点のあるポップコーンのような質感を与えている。

太陽の大気の層では、彩層が光球の上にあります。彩層には、原繊維または骨針と呼ばれる、黒い髪の毛のようなプラズマの糸があることがあります。それらは直径 125 マイルから 280 マイルの範囲で、光球から彩層まで噴き上がり、数分間しか持続しません。

今後数年間、太陽望遠鏡が完全に稼働するようになれば、細胞やその他の太陽の特徴のより素晴らしい画像が見られるようになると期待されます。DKIST はハワイの故ダニエル・K・イノウエ上院議員にちなんで名付けられ、幅 13 フィートの世界最大の太陽望遠鏡です。マウイ島のハレアカラ山 (別名「太陽の家」) の頂上に設置されています。現在は運用開始段階にあり、観測所の学習および移行期間です。科学者は、太陽望遠鏡のユニークな機能を利用して、これまでにない詳細さでデータを取得し、太陽の磁場と太陽嵐の背後にある要因をより深く理解します。