私たちのほとんどは、天気がどのように見えるかを知っています。私たちがしなければならないことは、窓から頭を突き出して、雨、晴れ、雪、または風が強いかどうかを確認することだけです.便利なロックを設置して、外の天気がどのように見えるかを知らせることもできます。私たちの気象システムは、大気という 1 つのものに依存しています。しかし、気象システムの形成に大気は必要ないことをご存知ですか?宇宙にも気象システムがあります！宇宙天気、宇宙天気の「予報」、真空状態での天気の形成について詳しく見てみましょう。
地球の盾:磁気圏
宇宙に目を向け始める前に、私たちの故郷である惑星と、大気圏外で起こる予測不可能でしばしば不安定な天候から脆弱な生態系を保護する盾について詳しく調べる必要があります。
その盾は惑星の磁気圏です。このフィールドは大気の外に存在し、地球の磁場がホームスターから来る太陽風と相互作用した結果です。磁気圏がなければ、地球は文字通り、太陽放射や太陽系の外から来る他の粒子によって調理されていたでしょう。この障壁こそが、私たちの故郷である惑星が生命を維持できる唯一のものです。
地球の宇宙天気
宇宙天気の影響は、地上から、また多くの場合、肉眼で見ることができます。北極光とも呼ばれるオーロラを見たことがありますか?もしそうなら、あなたは宇宙天気を目撃したことになります。
荷電粒子は太陽から光速に近い速度で放出されます。それらは惑星の磁気圏のエネルギーを与えられた粒子と相互作用し、惑星の極の近くで見ることができる驚くほど美しい光のショーを作り出します.
太陽:局所的な宇宙天気の源
私たちの黄色い星は、地球を暖かく保ち、生命を維持することを可能にします。異常な日食と時折の日焼けをもたらします。それはまた、私たちの地元の銀河地域におけるすべての宇宙天気の源でもあります.
太陽は、車を前進させるエンジンの爆発を拡大したものです。しかし、ガソリンを燃やす代わりに、太陽は水素とヘリウムを燃やします。これらの爆発的な反応は、太陽フレアを発生させたり、星の表面から大量の物質を押し出したり、エネルギー粒子を宇宙に放出したりすることがあります。
これらの出来事が宇宙天気の原因です。
太陽フレア
NASA は、太陽フレアを「突然、急速かつ激しい明るさの変化」と定義しています。私たちは 1800 年代半ばから太陽フレアを観測してきました。
1 回の太陽フレアは、100 メガトンの水素爆弾と同じ量のエネルギーを放出できます。太陽フレアがいつ発生するかを予測できます。この宇宙天気予報により、いつオーロラを見に行くべきかを知ることができます。
太陽フレアは 3 段階で発生します。最初の、または「前駆」段階は、星が磁気エネルギーを放出し始めるときです。太陽からの電波、X線、ガンマ線の増加を拾うことができます。これらのエネルギー波の増加は、第 2 段階、つまり「衝動的」段階を示します。
第 3 段階の「崩壊」段階は、X 線強度の低下によって特徴付けられます。太陽フレアは、数秒の短いものから、1 時間続くものまであります。
コロナ質量放出
太陽は太陽系の単なる内燃エンジンであることは既に述べました。爆発が大きすぎて封じ込められないことがあります。それが起こると、コロナ質量放出 (CME) として知られる現象が起こります。これは、過熱プラズマと宇宙に放出されるエネルギーの大規模な噴出です。
これらは想像以上に頻繁に発生しますが、肉眼では見えません。レンズに太陽を遮る小さな円盤が付いていない限り、望遠鏡で見ることさえできません。これらの放出は、膨大な量のエネルギーと、大量のエネルギーのある太陽粒子を放出します。彼らは地球の地磁気嵐のほとんどを引き起こしています.
地磁気嵐は、地球上の私たちに影響を与えるもう 1 つのタイプの宇宙天気です。コロナ質量放出は、地球の磁気圏を乱し、太陽風やその他の厄介なものから私たちを守るシールドを揺るがします.大規模な CME の後 1 日か 2 日、磁気圏は、吸収した余分なエネルギーをすべて消散させるために、より懸命に働かなければならず、その結果、磁気の乱れや電子機器の問題が発生します。 CME が磁気圏に衝突した後、携帯電話の機能が低下する可能性があります。
太陽エネルギー粒子
太陽のエネルギー粒子は、主に太陽によって放出される粒子で構成されています。いくつかのガンマ線が含まれていますが、ほとんどの場合、ヘリウムと酸素のイオン、および途中で掃き集めた宇宙から運ばれた粒子が含まれています。 「太陽風」と呼ばれることもあるこれらの粒子は、ここと国際宇宙ステーションの軌道上のシステムに影響を与える可能性があります。
これらのエネルギー粒子は、宇宙を横切って架空の宇宙船を動かす方法として、多くの SF 物語に登場しています。大きな「帆」を広げてこれらの太陽風を捕らえ、太陽のエネルギー粒子の力を利用して空隙を通過させることができます。現在のところ、太陽風を捉えて推進力に利用できる技術はありませんが、技術が進歩し続けるにつれて、将来的にはオプションになる可能性があります。
太陽系の外
私たちのホームシステムの宇宙天気は、黄色い太陽の変化によって引き起こされます。しかし、他の太陽系はどうでしょうか?
現在有力な理論は、各星系には独自の宇宙天気があるが、各星から放出されるエネルギーは人間の指紋と同じくらいユニークであるため、私たちのものとは一致しない可能性があるというものです.
まとめ
宇宙天気を予測することは、あなたが思っている以上に地球上の私たちにとって重要です。私たちのホームスターから放出されるエネルギーと粒子は、極地近くの晴れた夜の空から電子機器の精度まで、すべてを変えます。次にオーロラを見たり、太陽を見上げたりするときは、それらの粒子について考え、それらが私たちの周りの世界をどのように変えているかを考えてください。
