太陽の磁場が奇妙な振る舞い、原因不明 「中年の危機」説も
2007年、米ワシントン大学の天文学者のエリカ・ベーム・ビテンセ氏（故人）は、恒星の自転の周期と磁場活動の周期の関係を調べ直した。すると、恒星は2つの明確な系列に分かれていた。若い恒星は高速で自転し、磁気活動も活発なのに対し、年老いた恒星は自転が遅く、磁気活動もはるかに穏やかだ。しかし、太陽はどちらの系列にも属さず、その中間に位置していた。
「恒星の活動に関する議論において、太陽が基準になる星として適切でないのは明らか」としながら、太陽がこのように孤立していることには、より大きな謎が隠されているのではないかとベーム・ビテンセ氏は論文で述べ、次のように続けた。
「地球の生命が進化し、生き残るためには、太陽がこの2つのグループの間の特別な位置にある必要があったのではないだろうか？」
ベーム・ビテンセ氏の発見をきっかけに、太陽の奇妙な振る舞いに関する20年にわたる研究が始まった。その結果、太陽は結局のところ例外ではなく、恒星の自転と磁場発生のメカニズムについて見直す必要があることが分かった。
「太陽は他のすべての恒星と同じことをしています。ただ、他の恒星もことごとく私たちの予想と違っているのです」と、米国の研究機関ホワイト・ドワーフ・リサーチ・コーポレーションの天文学者であるトラビス・メトカーフ氏は言う。
現在は、観測とシミュレーションの両方から、恒星が太陽のように中年期に差し掛かると、大規模な磁場が衰え始める「中年の危機」ならぬ「磁場の危機」を経験することが示唆されている。
それが私たちの太陽にとって何を意味し、今後どうなるのかについては、依然として議論の余地がある。しかし、ベーム・ビテンセ氏が示唆したように、その答えは、どの恒星で生命が生まれ得るかを予測する上で重要になる可能性がある。新しい望遠鏡がはるか彼方の惑星上に生命の痕跡を探しはじめた今、科学者たちは、恒星の磁気活動の進化の物語を書き直そうとしている。
「探究は始まったばかりです」と、米ロッキード・マーティン太陽天体物理学研究所の天文学者のジェレミー・ドレイク氏は言う。「地球以外の天体に生命がいるのかどうかを解明したいなら、これは避けては通れない核心的な問いです」
ジャイロクロノロジー
すべての恒星と同様、太陽は高温の荷電粒子からなる巨大な球体であり、一生を通じて水素を燃料とする核融合を続けながら自転している。荷電粒子の渦巻く動きは、自転エネルギーを磁場エネルギーに変える「ダイナモ」という効果を生み出し、太陽を1つの巨大な磁石に変える。
赤道は極よりも速く回転するため、太陽の磁場はゴムバンドのようにねじれてゆく。その張力が周期的に高まると、太陽はフレアなどの激しい爆発を起こす。
こうした放射線や粒子の放出は、地球の近くの「宇宙天気」に影響し、オーロラとして空を照らしたり、人工衛星に不具合を引き起こしたりする。
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