北極レポート: オーロラとはいったい何なのか?

歴史を通じて、人々はオーロラについてさまざまな独創的な説明をしてきた。トロムソ博物館の館長であるペル・ヘルゲ・ニールンド氏は、北極圏全体で神話はさまざまだと語る。フィンランドではオーロラはキツネの炎と呼ばれ、魔法のものとみなされていた。ノルウェー西部では、オーロラはミトンを振る乙女だと考えられていた。オタワでは、力強い精霊が発する灯台だと考えられていた。バイキングはオーロラが神と人間をつなぐ架け橋だと信じていた。シベリア人はオーロラは本物の女神だと信じていた。

今でも、神話は残っています。日本の文化では、オーロラの下で子供を授かると幸運に恵まれた人生を送ると信じられています。

これはここの観光産業にとって素晴らしいことです。実際、トロムソ観光協会の理事長トロン・オーヴェラス氏によると、市内の冬の観光はわずか 4 年で 271 パーセント増加しました。現在、観光産業は 3,900 万ドル規模です。これは主に、協会が最近、トロムソをオーロラを見るのに理想的な冬の休暇の目的地として宣伝し始めたことによるものです。

この街は、磁極のすぐ下で地球を囲む緯度帯であるオーロラ帯の真ん中に位置しています。この帯内では、10 月から 3 月までの暗く雲のない夜にオーロラが見えます。しかし、この帯内の他のほとんどの場所とは異なり、トロムソはホテル、レストラン、文化活動が豊富なよく発達した街です。さらに、空港があり、現在はロンドンとの直行便が運航しています。

名前の由来

ノルウェー宇宙センターの天体物理学者ポール・ブレッケ氏によると、ヴァイキングは海を航行しながらこの色鮮やかな光景を目にし、初めてそれを「オーロラ」と呼んだという。それを「オーロラ・ボレアリス」、つまり「赤く金色の北」と呼んだのは、はるか南のイタリアにいたガリレオだった。

イタリアがどれだけ遠いかを考えると奇妙に思えるかもしれないが、光は地球に近いところでは緑色に見え、大気圏の上空では赤色に見える。緑色の部分は北の地域でしか見えない。ガリレオはもっと南の緯度から光を見ていたため、上空部分を見ていたことになる。

光の科学

ニールンド氏によると、オーロラを作るには、エネルギー源、エネルギーの運搬体、磁場、そして大気という 4 つの主な要素が必要だそうです。幸運なことに、地球にはこの 4 つすべてが備わっています。(おもしろい事実: 木星と土星にも同じものがあります!)

オーロラは、太陽活動と地球の磁場の組み合わせによって発生します。太陽の表面でコロナ質量放出が発生すると、電子が噴出され、太陽風によって地球に向かって運ばれます。

これらの電子が地球に到達すると、約 17 時間後に目に見えないが保護的な磁場に遭遇します (ニールンド氏は磁場の形状を細長いリンゴに例えています。リンゴの茎のくぼみは北極の上のくぼみに似ています)。

この衝突により、荷電粒子が磁場の線に沿って流れ、上層大気に達する。ここで荷電粒子は原子や分子を励起し、オーロラのカラフルな光を発する。これは蛍光灯と同じメカニズムで、両半球で発生する可能性があるとブレッケ氏は言う。

ニールンド氏によると、色は遭遇する可能性のあるさまざまな化学物質に関係している。緑は酸素原子、ピンクは鉄、青は水素、オレンジは陽子だ。では、光が踊っているように見えるのはなぜだろうか？「あなたが見ている動きは、太陽風が大気圏を揺さぶっているのです」とブレッケ氏は言う。

クリスティアン・ビルケランドというノルウェー人が最初にこの科学的説明を解明しました。1913年に彼はテララ（「小さな地球」）の中に小型の人工オーロラを作り出しました。

彼は真空チャンバー内に磁化された球体を入れ、電子ビームを使って、地球に近づくにつれて荷電粒子がどのように変化するかを観察しました。今日、ビルケランド博士（と彼が説明したオーロラ）は 200 クローネ紙幣に描かれています。

私たちにどのような影響を与えるか

ブレッケ氏は、太陽からの電子の爆発が地球上の技術インフラ、つまりGPSナビゲーションやラジオ、衛星通信に支障をきたす可能性があると語る。そして、極地の穴の下ではその影響はさらに大きい。

もう一つの影響は、方向性掘削です。これは、たとえば石油探査における掘削が地球の磁場によって誘導される場合です。そのため、特に強いオーロラの爆発が発生すると、間違った方向に掘削してしまう可能性があると彼は言います。幸いなことに、この問題に対処するための研究が行われています。

空に輝く色彩は、その名前の通り本当に素晴らしい。北極圏を旅する中で、バスの窓からちらっと見ただけだ。それでも感動的だった。今夜は晴れることを祈る。

最新情報：ポール・ブレッケはノルウェー宇宙センターで働いている

免責事項：この記事を報道するための旅費、宿泊費、ツアー費はノルウェー王国大使館の助成金によって支払われました。