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講義No.05168

太陽活動を観測して人類社会を守る これからは「宇宙天気予報」の時代

宇宙天気予報は何のため?

 天気予報はもはや地球規模の気象情報だけにとどまりません。宇宙にも毎日発表される「宇宙天気予報」があるのです。いったい何のために必要なのでしょうか。
 宇宙天気予報では、太陽表面の黒点付近で起きる「フレア」という爆発現象と、その爆発で放射されるエネルギーなどを観測しています。それは太陽の活動状況を把握し、人類に与えるさまざまな影響を予測するためなのです。

太陽フレアが地球に与える影響とは

 太陽フレアの発生は、黒点の強い磁場に蓄えられた磁気エネルギーが原因だと考えられています。ひとたび爆発が起きれば、X線やガンマ線、高エネルギーの陽子、プラズマなどが大量に放出されます。X線やガンマ線、高エネルギー陽子は放射線の一種ですから、宇宙空間で作業する宇宙飛行士は、太陽フレアが起こると被ばくを避けるため船内に避難しなければなりません。
 一方、地上に住む私たちは大気の層で守られているので、多くの場合は太陽フレアが起きても影響はありません。しかし、大規模な太陽フレアでは、フレアから噴出した高速プラズマ雲が地球磁気圏に衝突すると、磁気嵐が発生し、そのため地上でも深刻な被害が生じます。例えば1989年、カナダのケベック州では電力網が破壊され大停電に陥りました。

スーパーフレアに備える

 近年の研究で、定説を覆す大発見がありました。太陽でも、「スーパーフレア」が発生する可能性があるのです。スーパーフレアとは、通常の太陽フレアの約千倍ものエネルギーがあり、数千年に一度の頻度で起こると推測される超巨大な爆発現象です。これがもし起きれば、地球への影響は避けられません。カナダやアラスカでは、太陽フレアへの備えとして、送電線の電力を一時的に遮断するような仕組みがつくられていますが、通信や電波網が発達した現代社会では、世界中でこのような対策が必要になるでしょう。
 太陽活動をつぶさに見守り、情報を発信する。宇宙天気予報は人類社会を守るために、これからますます重要な役割を果たしていくのです。

参考資料
1:太陽フレア

爆発だらけの宇宙と太陽

夢ナビライブ2015 大阪会場

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黒点の正体

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X線で見た太陽

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太陽フレアとオーロラ

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講義を視聴する(30分)

この学問が向いているかも 天文学、宇宙物理学

京都大学
理学部 附属天文台 教授
柴田 一成 先生

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メッセージ

 毎日見ている太陽で爆発が起きているとは、思いもよらないかもしれません。しかし太陽は爆発だらけで、地球に大きな影響を与えているのです。さらに太陽に似た恒星を調べると、数千年に1回の頻度で太陽の約千倍ものスーパーフレア(超巨大爆発)が起きることもわかってきました。これは、京都大学の1~2年生の学生のがんばりで発見できたものです。
 宇宙研究は、その誕生から生物の進化まで、人類のルーツを知ることにもつながっていきます。宇宙以外の幅広い分野にも興味を持ち、ワクワクしながら謎の解明に挑める人を歓迎します。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

一般企業(講談社、関西電力系会社、トヨタ系会社、コンサルタント系会社ほか)、気象庁、大学教員(京都大学学際融合教育研究センターほか)、大学・研究所研究員(国立天文台、宇宙科学研究所、理化学研究所ほか)

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柴田 一成 先生がいらっしゃる
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 京都大学は、創立以来築いてきた自由の学風を継承し、発展させつつ、多元的な課題の解決に挑戦し、地球社会の調和ある共存に貢献するため、自由と調和を基礎にして基本理念を定めています。研究面では、研究の自由と自主を基礎に、高い倫理性を備えた研究活動により、世界的に卓越した知の創造を行います。教育面では、多様かつ調和のとれた教育体系のもと、対話を根幹として自学自習を促し、教養が豊かで人間性が高く責任を重んじ、地球社会の調和ある共存に寄与する、優れた研究者と高度の専門能力をもつ人材を育成します。

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