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1日10分、宇宙時間をテーマに毎日お届けしております、宇宙話。今回は、太陽の内側、ここは見えないから計算で太陽を解き明かしてやろう。
そして、その解き明かした結果から、太陽フレアが起こるにはどんな条件が必要なのか、そんなところまで踏み込んだ
見えないものを見ようとする、まさにバンプオブチキンの天体観測みたいな、そんなお話ししていきますので、ぜひ最後までお付き合いください。
2023年7月19日、始まりました、佐々木亮の宇宙話。このチャンネルでは、1日10分、宇宙時間をテーマに天文学で白紙号を取得した専門家の亮が、毎日最新の宇宙トピックをお届けしております。
本日でエピソードが1014話目を迎えております。 基本的には1話完結でお話ししておりますので、気になるトピック、気になるタイトルからぜひね、聞いていただけたらと思っております。
ちなみに前回は、地球みたいな惑星ができるときにどうやってできたのか、みたいなお話だったりとか、その前は初期の宇宙の時間っていうのは、今、僕たちから見たら5倍遅い、そんなね、ちょっとこう、浦島太郎みたいな話とかっていうところ、結構近いところだったり遠いところだったりの宇宙の話しておりますので、
まあ気になるところからぜひね、聞いていただけたらというふうに思っております。
なんか最近、あれなんですよね、もう1000エピソードを超えたっていうところがあって、配信期間も9月で3年とかになるんですけど、初期の頃よりちょっとスピードが速くなってるらしいですね。
全然僕気にしてなかったんですけど、喋るスピードが初期の頃よりも速くなってると。
そしてね、そろそろ1日10分っていうのをやめた方がいいんじゃないかってくらい喋ってるじゃないですか、最近。
ってことは、喋ってる量倍どころじゃないんだろうな、みたいな。そんなところを思いながら最近毎日収録しております。
ということで、今回じゃあどんなお話をしていくのかっていうところで言うと、これ太陽フレア、太陽の表面で起こる爆発現象ですね。
これを起こすために必要なエネルギーっていうのを、太陽は一体どうやって作り出しているのかっていうようなのを、コンピューターシミュレーションを使って、
太陽の見えない中身を解き明かしていく、そんな研究、公開されてましたので紹介していきたいと思います。
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で、今回のお話は、ネイチャーって呼ばれる、最近ね、ポッドキャストではよく説明してますが、そういう世界的にインパクトのある雑誌があって、
それの姉妹雑誌である、サイエンティフィックレポーツというようなところに掲載された研究になってますね。
しかも日本からリリースされたものになっております。 今回メインで紹介するのは、太陽フレアって呼ばれるものです。
宇宙話をよくよく聞いてくれてる方だったら、あとは昔のエピソード最近聞いたよっていう人とかね、わかるかなと思うんですけど、
僕、専門分野がまさにここに近くて、太陽自体ではなくて、太陽みたいに自ら輝いている星、
恒星っていうところの表面で起こる爆発現象、これを太陽フレアっていうふうに呼ぶんですけど、それの太陽バージョンが太陽フレアですね。
僕たちの生活を支えているこの太陽っていうのは、実はそういう爆発現象とかを引き起こすっていうところだったりで、
かなり重要な役割を、重要な災害を引き起こし得るっていうところで、結構怖いんですよ。
実際に過去の事例で言うと、1980年、70年とかっていうときに、カナダのケベック州っていう州があって、
もしかしたらね、行ったことある人いるかもしれませんが、そこの州全体が停電になってしまうような、
まあ州全域って言った方がいいのかな、っていうようなところが停電になってしまうぐらいの被害を太陽フレアが引き起こしたと。
で、それは太陽フレアが発生して、爆発の勢いで電気を帯びた物質みたいのが飛んできて、
で、それが地球の大気とぐちゃぐちゃぐちゃってなったときに、この二次現象、三次現象ぐらいのところで、
発電所っていうところを故障させてしまうような、そういった被害をもたらしたのが、この太陽フレアっていうふうに呼ばれるもの。
あとは、まあ身近な例で言うと、それこそオーロラを見せてくれたりとか、っていうようなところも太陽フレアだったりするっていうところ。
なので、ちょっとプラスな面も見えるけど、やっぱり危険なんですよね。
人工衛星を破壊してしまうとか、っていうような被害も出てくるというようなところで、結構重要になってくるのがこの太陽フレアって呼ばれる現象です。
で、この太陽フレアっていうのは、一体なんかこうどうやって発生してるのか、っていうところの研究っていうのは結構今までも盛んに行われてきたんですよね。
ただ、太陽の中ってどうしても見えないじゃないですか。球体になってて、中、奥行きがあるから。
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で、その中身っていうのはもう直接見ることできないから、表面に出てくる現象しか観測はできないんですよね。
で、その観測できる一例として出てくるのが、これ黒点と呼ばれるものです。
黒点っていうのは、太陽の表面を観察すると見える黒い点々で、
たぶん小学校とか中学校とかの理科の実験で、実験とか、あとは教科書に載っているとか、そういったところで知ってる人多いんじゃないかなっていう、
太陽の表面には黒いつぶつぶがあって、これを黒点と呼んでいて、実はここが太陽フレアが起こる場所なんですよね。
黒点っていうのは実はなんかこう、単純に太陽の表面にある物質として覚えていたかもしれないですけど、
実際は黒点っていうのは、そういう太陽フレアが起こるっていうような特徴を持っているような、結構重要なポイントだったりします。
で、じゃあ、その黒点ってどうやってできているのかっていうところが、今回の研究の結構面白い部分になっていて、
太陽フレアっていうのは、そもそも時期のねじれ。
太陽も地球も、こういう一つの星として生きてるわけですけど、地球ってでっかい磁石みたいに捉えられて、
北極と南極のところを結ぶような、なんか磁力線みたいなところを描かれることが多いじゃないですか。
あれと似たようなものっていうのが、実は太陽とかにもあって、太陽にも磁場っていうのがあるんですね。
で、その磁場がねじれる。 ねじれるっていう現象が起きて、そのねじれが実は黒点を作り出している。
ないしは、その太陽フレアっていうのを引き起こしているっていう、そういう状況なんですよ。
ね、これ、この時期の話まで踏み込むかっていうのは、ポッドキャストで僕が一番悩んでいる部分で、
なぜかっていうと、目に見えないものっていうのを説明するときに、大体みんなが使う方法っていうのは、映像にしたりだとか、
画像にしたりだとかっていうところなんですよ。 ただ、
ポッドキャスト、目に見えないものを言葉だけで説明するは、もうリスナーの人にイメージを全て丸投げするっていうような、かなり
難しいね、ところだとは思うんですよ。でもちょっと今回はチャレンジングな部分やっていこうかなと思っています。
で、じゃあその時期のねじれっていうところと、黒点、どういう感じで黒点になるのか、みたいなところを想像してほしいんですね。
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で、この面白いのが、太陽とかっていうところで出ているこの時期。
ね、あの線で見えるじゃないですか。例えば砂鉄の中に磁石を置いたら、その周りにこう線がバーってできて、
磁石の周りの磁場ってこういう風になってるんですね。みたいなのを把握するような実験ってあるじゃないですか。
あんな感じで、まあ空間的にも広がってるし、ね、あのSからSNっていうところがあって、そこに対して磁力線が伸びていて、みたいなところがあるんですけど、
これ、僕も宇宙の勉強をし始めて、初めて知ったことだったんですが、この磁力線、磁場っていうのは、
ゴムみたいな性質があって、ねじれたり、だから紐とかゴムみたいな、どっちかっていうと弾性力みたいなのがあるから、
あの、まあゴムっぽく想像してほしくて、じゃあ輪ゴムとか、なんか1本のゴム紐みたいなのを持ってるとしましょう。
それが、太陽のぐるぐる回る時点とか、あとは他のいろんな要素、特にここで言うと熱の帯流って言われるような、
まあ、太陽って熱めちゃめちゃ持ってるから、ね、温度勾配とかが太陽の中で発生して、
そうすると、あの温度の低いところと高いところの間には、温度の差によってできる流れみたいなのができたりする。
っていうようなところで、太陽の中身っていうのはいろんな力を受ける要素があるんですね。
そうすると、そういうのの影響を受けて、磁場っていうのはゴム紐だからねじれたりするわけですよ。
ねじれたり折れたりみたいな。っていうところで、そこで磁力線がグニャグニャグニャグニャとねじれていくと、
なんていうのかな、まっすぐだったゴム紐、例えば輪ゴムにしましょう。輪ゴムをね、
もし手元にある人はぜひ輪ゴム触って欲しいんですけど、輪ゴムをねじる、グルグルグルグル、なんか例えば右は、右と左で逆方向にグルグルグルグルねじると、
なんかこう、輪ゴム自体がね、螺旋みたいな形を作っていくじゃないですか。で、その作られたグルグルね、ねじったゴムって、ちょっと
手の間の距離を短くしてあげる。 隙間をこうギュッてこうちょっとしてね。
短くしてあげるとどうなるかっていうと、そのねじれた輪ゴムっていうのは、なんかこう、グルグルグルってなって、上にこう持ち上がるというか、まっすぐだったゴム紐が縦にねじれて浮き上がってくるみたいな、
そういったところが実は輪ゴムでも見えたりするんですよ。 それが太陽の表面でも起きていたりする。
で、そのゴム紐が表面に浮き上がってきたところこそが、まさにこれ、黒点って呼ばれるような状況で観測されたりするんですよね。
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今日のポッドキャスト難しいなぁと思っている人は大丈夫です。あの、僕もこれが説明の限界なのかと今、すごい悲しい気持ちになってますが、
ぜひね、あの、ポッドキャストもう1回聞きながら、輪ゴム用意して、輪ゴムをグニュグニュグニュグニュ曲げてみてください。
そうすると、グッと持ち上がる部分があるんですね、輪ゴムが。それが、いわゆる太陽の中の磁力線がゴム紐みたいにねじれ上がるみたいなところになっていて、
そのねじり上がったところが、まさに黒点と呼ばれるものになっています。 で、その黒点のところにねじり上がった磁力とかが太陽フレアとかを発生させるっていうメカニズムなんですよね。
じゃあ、これ、太陽の中で本当にそんなに磁場をねじるような力っていうのが加わっていくのかっていうところを今回は
スーパーコンピューターを使って研究をしてあげたと。 で、具体的には今回はこのシミュレーションの中で、磁場のねじれ、磁器のねじれっていうところを
作るための外からの力として、太陽の内部で出ている熱の帯流っていうところをメインで検証してあげたっていう、そういう研究結果なんですよ。
これまでもいろんな要素があって、太陽の磁点のせいなのかとか、中の帯流のせいなのかっていうところ、いろんな話されてたけど、今回
理科学研究所にあるスーパーコンピューター、フガク、もうね、みんな知ってるやつですね。あれを使って
研究を、と、あとあれですね、国立天文台のアテルイっていうスーパーコンピューターを使って、太陽の中身の磁力線がどういう力を受けてねじ曲がっていくのか。
輪ゴムがぐにゃぐにゃ曲がって浮き上がっていくために必要な力っていうのは、一体どこから生まれて、そしてどうやって国天を作っているのか。
っていうような計算シミュレーションをしてあげた。で、その結果、その帯流の効果っていうところが予想以上に、これまで考えられてた以上に
大きな影響を持っているっていうところが、今回注目されているっていう、そういう感じですね。
まあなんか、よくこのポッドキャストで話してるんですけど、天文学の発展のさせ方、みたいなところって
二面性あって、実験をするところ、つまり観測したりとか、装置作ったりとかっていうようなところに対して、理論っていうところで
計算で宇宙を解き明かしていくっていうような、そういう路線もあるんですよね。
で、それの今回は数値計算の方の動きになっていて、しかもこれって太陽の中ってやっぱ、なんか閉じられてる空間みたいに見えるから、
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見えないんですよね。外から見ようと思っても。ってなるから、計算シミュレーションで解き明かしていくっていうのが一番
重要になってくる分野になるっていうところで、こういうふうに見えないところの効果を計算で解き明かしてくれたっていうところは、
かなり面白い研究だなと思って、今回紹介させていただいたというようなところになっております。
いやーすごいですね、これは。これかなり面白いかなと思っていて。で、今回はこれ、
JAXAの鳥海さんっていう方がリードでやった研究らしくて、この鳥海さん、僕研究の時にお会いさせていただいたこともあるし、
実はね、あのポッドキャスト関連でご連絡させていただいたこともあったりっていうところで、やっぱりすごい人はこうやって
インパクトの強い研究たくさん残すんだなっていうところを改めて思ったっていうところと、僕はね、
これも完全に個人、一人でやってるので、研究の中で自分が会ったことある方、研究のアドバイスもらってお世話になった方とかの研究を見かけたら、
これはね、積極的にガンガン紹介していくという、完全エコー悲劇スタイルでやっていってますので、
そういうところでちょっとでも僕がいた、そして僕が宇宙の研究っていうのを楽しくやらせてもらったところに恩返しができたら面白いかなというふうな
ところも思っていたりするので、そういう意味でポッドキャスト頑張ってるっていうところ、もし少しでも興味持っていただいた方はですね、
応援していただけたら嬉しいなと思っております。 日本の天文学ね、盛り上げていきたいですね。
特に太陽の研究のところとか、そういったところ結構興味深いので、ぜひね質問とかもお寄せいただけたら嬉しいです。
ということで、今回のお話は以上にしていきたいと思います。
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それではまた明日お会いしましょう。さようなら。
