オーロラは、何世代にもわたって人間の関心を引き、想像力をかき立ててきた自然現象です。オーロラ・ボレアリスとも呼ばれるオーロラは、多彩な色で夜空が照らし出されるのを鑑賞するために毎年何千人もの観光客が北極圏に訪れる目的となっています。かつて多くの人々は神話や宗教の観点からオーロラを解釈していたのに対し、現代科学はそれが太陽によって発生し、その頻度や強度においては黒点が大きな役割を担っていることを明らかにしました。
黒点はオーロラと直接関係しており、黒点活動が活発な期間はオーロラの頻度と強度が高まる傾向があり、その逆も同様です。黒点がオーロラにどのような影響を及ぼすかの詳しい説明については、先をお読みください。
黒点とオーロラ
オーロラは、太陽から定期的に放出される粒子の流れを指す用語である太陽風と地球の間での相互作用によって生じます。太陽風は地球の磁場によって形成される目に見えないバリアである磁気圏によって偏向されます。地球の磁気圏が大気と交差する部分 (北極と南極のこと) では、この相互作用は肉眼で見えるオーロラとして現れます。
そのため、オーロラの周波数と強度は太陽風の周波数と強度に依存します。太陽活動が活発な期間には太陽風がより多く放出され、オーロラがより頻繁に発生しますが、それらのオーロラはより大きく、多彩な色になります。反対に、太陽活動が低い期間中は、オーロラの発生頻度はより低く、そのサイズも小さめになります。太陽活動のピーク期間は「極大期」として知られるのに対し、太陽活動が低下中の期間は「極小期」と呼ばれます。
これにおいて黒点はどのような役割を担うのでしょうか？黒点は、太陽の表面上に不規則な間隔であたわれる暗い物体です。太陽の磁場は常に反転しており、北極が南極に、そして南極が北極になっています。こうした絶え間ない磁場の変化が太陽の表面上の温度に歪みを生じさせています。磁場の変動によって熱伝達が妨げられ、太陽表面に太陽全体よりも低い温度の部分が生じることによって黒点が発生します。
黒点は、消滅するまで数日から数ヶ月の間持続することがあり、またその大きさも、直径数キロのものから16万キロにおよぶまでさまざまです。さらに、磁場が常に変動する中、黒点も太陽の表面上を移動していき、比較的大きな黒点は肉眼でも観察できます。
黒点を発生させる温度と磁場の変動は、過剰な粒子が宇宙に放出されるフィードバックループにつながるため、太陽風には黒点活動との相関性があります。これは、黒点が活発な期間中、太陽風の放出が増加するため、地球上でオーロラがより鮮明かつ頻繁に発生することを意味します。反対に、黒点の数が少ないか黒点がない期間中は、オーロラはより小さくなり、その頻度も少なくなります。
太陽活動はこれまで何世紀にもわたって科学者たちによって追跡され、黒点周期の変化が特定されました。例えば、太陽の磁極は11年ごとに反転することが観察されています。両極が太陽の赤道の近くに位置するこの周期のピーク中には、磁気揺動のために黒点の活動が高まるため、太陽風が強まり、その結果オーロラがより頻繁に発生します。科学者たちは、太陽周期の次回のピークは2025年頃になると予測しています。
これに加えて、より長期的な太陽活動の周期も観察されています。2008年には、1914年に始まり、地球の温暖化と太陽風による活発なオーロラ発生をもたらした黒点活動の増加期を表す「モダン極大期」が終了しました。同様の期間が1100年から1250年までの中世極大期にもありました。この時期の末尾には世界中で温度が低くなった小氷河期がありました。
科学者はまだこのようなより長期的な極大期と極小期の原因や、それらの予測手段を特定できていません。しかし、黒点の活動は2008年以降著しく低下しているため、多くの科学者は太陽が新たな極小期に移行したと考えています。これは近い将来、オーロラの発生頻度が減少し、そのサイズもモダン極大期で見られたものより小さくなることを意味しています。
オンラインでなされている一部の主張に反して、太陽黒点活動の現象は、オーロラがまったく見えなくなることを意味するわけではありません。太陽活動の衰退期でさえも太陽黒点は依然として定期的に発生しており、当然、太陽は常に太陽風を放出しています。しかし、太陽風の減少により、オーロラの発生頻度が減り、その規模もモダン極大期より小さくなるでしょう。
まとめ
太陽黒点は自然現象で、地球の居住可能性と気候に著しく影響しています。特に太陽黒点は、地球の磁気圏に向けて放出される太陽風の量に影響することから、オーロラに多大な影響を及ぼします。しかし、オーロラは太陽黒点活動に関係なく常に発生し続けるため、北極圏に旅行する決定においては太陽活動を影響要因とすべきではありません。オーロラに関心がおありなら、オーロラ観賞旅行を予約して人生に一度の体験の準備をしましょう。