パーカー太陽探査機が太陽活動に関する70年来の謎を解明

Nhờ tàu thăm dò Mặt Trời Parker của NASA, các nhà khoa học cuối cùng đã chứng kiến được cách Mặt Trời vỡ ra và phát nổ. Sứ mệnh này đã xác nhận một lý thuyết đã tồn tại 70 năm về lực từ trường đằng sau các cơn bão Mặt Trời. Nguồn: Shutterstock

NASAのパーカー・ソーラー・プローブのおかげで、科学者たちはついに太陽がどのように分裂し爆発するかを観測することができました。このミッションは、太陽嵐の背後にある磁力に関する70年前の理論を裏付けました。出典：Shutterstock

この画期的な発見は、太陽がどのようにして巨大なエネルギーを放出し、地球上の衛星、電力網、通信を混乱させるほど強力な太陽嵐やハリケーンを発生させるのかを解明するものだ。

太陽に関する数十年前の理論を裏付ける

サウスウエスト研究所（SwRI）率いる研究チームは、長年の磁気再結合理論を裏付ける初の直接的な証拠を提示しました。磁気再結合は、蓄積された磁気エネルギーを解放し、太陽フレア、コロナ質量放出、その他の宇宙天気現象を引き起こす強力なプロセスです。この画期的な成果は、太陽の上層大気を飛行した唯一の探査機であるNASAのパーカー・ソーラー・プローブ（PSP）によって実現しました。

磁気再結合は、過熱されたプラズマ内の磁力線が分裂し、その後異なる構成で再結合するときに発生します。この突然の変化は膨大なエネルギーを放出します。太陽では、このプロセスが爆発を引き起こし、太陽系全体に波及し、衛星、通信、電力網など、地球上の技術に混乱をもたらす可能性があります。太陽における再結合の仕組みを正確にモデル化することは、これらの破壊的な太陽嵐が地球に到達する前に予測する鍵となります。

Một nghiên cứu về Mặt Trời do SwRI dẫn đầu đã xác nhận các mô hình lý thuyết đã tồn tại hàng thập kỷ về sự tái kết nối từ trường Mặt Trời. Các phép đo từ tàu thăm dò Solar Parker của NASA đã giúp lấp đầy những khoảng trống quan trọng trong dữ liệu về các quá trình thúc đẩy các cơn bùng phát Mặt Trời, các vụ phun trào vật chất vành nhật hoa và các hiện tượng thời tiết không gian khác. Các phép đo được thực hiện từ khu vực được mô tả trong ô trắng, nơi được xác định là nguồn gốc của vụ phun trào vật chất vành nhật hoa. Các số liệu hiển thị ở đây được lấy từ hình ảnh do sứ mệnh Solar Orbiter của ESA chụp. Nguồn: ESA/NASA/Solar Orbiter

SwRI主導の太陽研究により、太陽の磁気再結合に関する数十年前の理論モデルが裏付けられました。NASAのパーカー・ソーラー・プローブによる測定結果は、太陽フレア、コロナ質量放出、その他の宇宙天気現象を引き起こすプロセスに関する重要なデータ不足を補うのに役立っています。測定は白で示された領域で行われ、この領域はコロナ質量放出の発生源と特定されています。ここに示されている図は、ESAのソーラー・オービター・ミッションによって撮影された画像です。クレジット：ESA/NASA/ソーラー・オービター

地球の磁気圏から太陽まで

「リコネクションは、太陽から地球の磁気圏、実験室環境から宇宙規模に至るまで、宇宙プラズマにおいて、空間的および時間的な複数のスケールで発生します」と、コロラド州ボルダーにある南西研究所（SwRI）太陽系科学探査部門の研究科学者であり、ネイチャー・アストロノミー誌に掲載された新しい論文の筆頭著者であるリテシュ・パテル博士は述べています。「1990年代後半から、私たちは画像撮影と分光法を通して太陽コロナにおけるリコネクションを特定できるようになりました。NASAの磁気圏マルチスケール（MMS）ミッションなどのミッションの打ち上げにより、地球磁気圏におけるその場での検出が可能になりました。しかし、太陽コロナにおける同様の研究は、2018年にNASAのパーカー・ソーラー・プローブが打ち上げられて初めて可能になりました。」

PSPが太陽にかつてないほど接近したことで、かつては不可能と思われていた発見への扉が開かれました。2022年9月6日の太陽接近フライバイ中に、探査機は大規模な噴火に遭遇し、このような現象におけるプラズマと磁場の活動の詳細な画像と測定値を初めて収集しました。これらの観測結果を欧州宇宙機関（ESA）のソーラー・オービターのデータと組み合わせることで、SwRI主導のチームは、PSPが実際に太陽大気中の磁気再結合層を初めて通過したことを確認しました。

Tàu thăm dò Mặt Trời Parker của NASA là tàu vũ trụ đầu tiên bay thẳng qua bầu khí quyển bên ngoài của Mặt Trời, thu thập dữ liệu chưa từng có về hoạt động của Mặt Trời và tác động của nó lên Trái Đất. Nguồn: NASA GSFC/CIL/Brian Monroe

NASAのパーカー・ソーラー・プローブは、太陽の外層大気を直接通過し、太陽活動と地球への影響に関する前例のないデータを収集した初の宇宙探査機です。クレジット：NASA GSFC/CIL/ブライアン・モンロー

長年のパターンがついに確認された

「私たちは70年近く磁気再結合理論を開発してきたので、様々なパラメータがどのように振る舞うかについては基本的な考えがありました」とパテル氏は述べた。「今回の遭遇における測定と観測は、一定の不確実性の範囲内で、数十年にわたる数値シミュレーションの妥当性を検証しました。このデータは将来のモデルにとって強力な制約となり、他の時間枠やイベントにおけるPSP太陽観測を理解するための道筋を提供するでしょう。」

SwRIが主導するNASAのMMSミッションは、地球近傍環境におけるリコネクションがより小規模なスケールでどのように発生するかについて、研究者に知見を与えてきました。2022年のPSP観測は、地球規模のリコネクションと太陽規模のリコネクションを結びつけるパズルの欠けていたピースを研究者に提供しました。SwRIは今後、PSPによって活発なリコネクションが発生していると特定された太陽領域において、乱流や磁気波動の変動に関連するリコネクションメカニズムが存在するかどうかを明らかにすることを目指します。

エネルギー伝達の秘密を解き明かす

「現在進行中の研究は、複数のスケールで新たな発見をもたらし、エネルギーがどのように伝達され、粒子がどのように加速されるかを解明することを可能にしました」とパテル氏は述べた。「太陽におけるこれらのプロセスを理解することで、太陽活動の予測精度が向上し、地球近傍環境への理解が深まるでしょう。」

パーカー・ソーラー・プローブは、太陽を間近で観測し、その活動が地球環境にどのような影響を与えているかを探るために設計されたNASAのミッションです。この探査機は、太陽・地球系とその日常生活や社会への影響に焦点を当てたNASAの「Living with Stars」プログラムの一環です。このプログラムは、メリーランド州にあるNASAゴダード宇宙飛行センターが、ワシントンD.C.にあるNASA科学ミッション局のために管理しています。探査機自体は、ジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所によって設計・製造され、同研究所はミッションの運用・管理も行っています。

ラ・ケ（サイテック・デイリーによると）

出典: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/tau-tham-do-mat-troi-parker-giai-ma-bi-an-keo-dai-70-nam-ve-hoat-dong-cua-mat-troi/20250824073432046