地球の磁極の移動によってオーロラも移動するのでしょうか?

太陽系のほとんどの惑星と同様に、地球にも磁場があります。地球は主に溶けた鉄の核を持っているため、実際は棒磁石のような形をしています。地球には北磁極と南磁極があり、地理上の極とは別に、この 2 つを結ぶ磁場があります。この磁場は地球を放射線から保護し、磁極の近くでのみ見られる壮観な現象であるオーロラと南光を作り出す原因となっています。

しかし、北磁極が年間31マイルの速さで移動し始めており、まもなくシベリア上空に到達する可能性があるという報告があるため、オーロラも移動するかどうかは長い間不明であった。現在、Geophysical Research Lettersに掲載された新しい研究がその答えを出している。

地球の磁場には多くの利点があります。2,000 年以上もの間、旅行者は地球を横断するために磁場を利用してきました。動物の中には、磁場のおかげで道を見つけることができるものもいるようです。しかし、それ以上に重要なのは、地磁気が地球上のすべての生命を守るのに役立っていることです。

地球の磁場は、地球の中心から数十万キロメートルにわたって広がり、惑星間空間まで伸びて、科学者が「磁気圏」と呼ぶものを形成しています。この磁気圏は、太陽放射と宇宙線を偏向させ、大気の破壊を防ぐのに役立ちます。ただし、この保護磁気バブルは完璧ではなく、太陽の物質とエネルギーの一部が磁気圏に移動することもあります。その後、磁場によって極に集められ、オーロラの壮大な光景が生まれます。

さまようポール

地球の磁場は、溶けた鉄の核が動くことで作られるため、磁極は固定されておらず、互いに独立して動いています。実際、1831 年に初めて正式に発見されて以来、北磁極はカナダの北端にあるブーシア半島から北極海の高地まで 1,200 マイル以上移動しています。この移動は一般的に非常に遅く、年間約 5.5 マイルであるため、科学者は簡単にその位置を追跡できます。しかし、世紀の変わり目以降、この速度は年間 31 マイルに増加しました。南磁極も動いていますが、速度ははるかに遅く (年間 6 ～ 9 マイル) なっています。

北磁極の急速な移動は、科学者や航海士にとって問題を引き起こしています。北磁極が将来どこにあるかを示すコンピュータ モデルは大幅に時代遅れになっており、正確なコンパス ベースの航行が困難になっています。GPS は機能しますが、極地では信頼できない場合があります。実際、北磁極の移動があまりにも速いため、地球の磁場のマッピングを担当する科学者は、予想よりもずっと早くモデルを更新せざるを得なくなりました。

オーロラは動くでしょうか？

オーロラは一般的に磁極の周りに楕円形に形成されるため、磁極が移動すればオーロラも移動すると考えられます。北極がシベリア北部に近づくと予測されていますが、オーロラにはどのような影響があるのでしょうか。

オーロラは現在、主に北ヨーロッパ、カナダ、米国北部で見ることができます。しかし、北磁極に沿って地理学的極を越えて北に移動すると、状況は大きく変わる可能性があります。その代わりに、オーロラはシベリアやロシア北部でよりよく見えるようになり、人口密度がはるかに高い米国とカナダの国境からは見えにくくなります。

幸いなことに、北半球のオーロラハンターにとっては、これは実際には当てはまらないようです。最近の研究では、1965 年までさかのぼるデータに基づいて、オーロラと地球の磁極のコンピューター モデルが作成されました。その結果、オーロラは磁極ではなく「地磁気極」に沿って動くことがわかりました。この 2 種類の極の違いはわずかですが、重要な違いです。

磁極とは、地球の表面で方位磁針が垂直に下または上を指す点のことです。磁極は必ずしもつながっているわけではなく、これらの点を地球を通る線で結んでも、必ずしも地球の中心を横切るとは限りません。そのため、科学者は時間をかけてよりよいモデルを作るために、地球は中心で棒磁石のようなもので、互いに正反対の極、つまり「対蹠」を形成していると仮定しています。つまり、これらの点を線で結ぶと、その線は地球の中心を直接横切ります。その線が地球の表面を横切る点に、地磁気の極があります。

地磁気極は、常に不規則に動く磁極の、信頼性のある平均化されたバージョンのようなものだ。そのため、地磁気極は磁北極ほど速く動いていないことがわかった。そして、オーロラは磁場のより平均化されたバージョンに沿っているように見えるので、オーロラもそれほど速く動いていないということになる。少なくとも今のところは、オーロラは今の位置にいるようだ。

磁極が動くことはすでに知られています。地球が存在して以来、両極は移動してきました。実際、磁極は反転し、北が南に、南が北になります。こうした磁気の反転は歴史を通じて、平均して約 45 万年ごとに発生しています。最後の反転は 78 万年前に発生しており、近いうちに反転が起こる可能性があります。

したがって、たとえ高速で移動する極であっても、それをモデル化するのが仕事である科学者を除いて、それほど多くの問題を引き起こすことはないと安心してください。

ネイサン・ケース氏はランカスター大学の宇宙惑星物理学の上級研究員です。この記事はもともと The Conversation に掲載されました。