フレアとプロミネンスの違いは?コロナは?

スポンサーリンク
デフォルト 0未分類

太陽のフレアとプロミネンスの違いは?

太陽が発する

フレア
プロミネンス
コロナ

になどんな違いがあるんでしょうか?

スポンサーリンク

フレアとプロミネンスの違いは?コロナは?

太陽フレアとプロミネンス(紅炎)はしばしば混同されがちですが、この2つの言葉には大きな違いがあります。

太陽フレア(Solar flare)は、太陽表面の主に黒点の周辺で、磁場のエネルギーが急激に解放されることによって発生する大規模な爆発現象の事を指します。

黒点:4500K 温度が低いので黒く見える、磁力の強い場所。

太陽の活動が活発なときに太陽黒点の付近で発生する事が多く、こうした領域を太陽活動領域と呼びます。

フレアの大きさは通常1~10万km程度であり、100万度のコロナプラズマは数千万度にまで加熱され、多量の非熱的粒子が加速される。時おりそれらは地球に接近して、突然の磁気嵐を起こす。

プロミネンスは、磁力線の影響によって、太陽表面とコロナの間の部分に当たる彩層と呼ばれる領域のガスが、コロナの中に持ち上げられてアーチ状になっている部分の事を指します。

プロミネンス(太陽の大気)は物質で、フレア(太陽本体の爆発)は現象です。

太陽フレアは、発生と同時にX線などの放射線を放出し、またコロナのプラズマを宇宙空間に大量に放出する「コロナ質量放出」という現象を及ぼします。

この現象に伴って太陽風が乱れ、乱れが地球に到達すると地球の磁気圏に影響を与え、オーロラ活動などに代表される磁気嵐が発生します。

一方、プロミネンス(solar prominence、紅炎)自体は太陽フレアのような活動的なものではありません。

太陽の下層大気である彩層の一部が、磁力線に沿って、上層大気であるコロナ中に突出したものがプロミネンスです。

プロミネンスの部分の温度は1万度もありますが、プロミネンスの周囲のコロナは100万~200万度と、プロミネンスの部分より100倍以上の高温になっています。

数日から数ヶ月間の長い時間にわたって、コロナの中に存在しています。

コロナ (Corona) というのは、太陽を取り巻く高温のプラズマ(太陽の周りに見える自由電子の散乱光)です。

太陽の大気のような物で、太陽全体を覆っています。

非常に高温なため、水素原子が電離して、原子核と電子に分かれてバラバラに存在しています。この状態がプラズマといいます。

皆既日食の際に、太陽の回りに見える白い光がコロナです。

太陽表面が6000度程度であるのに対しコロナは100万~200万度という非常に高温になっていますが、コロナの下の彩層は1万度、さらにその下の表面は6000℃弱となっていて、上空の方が温度が高くなっています。

この原因はまだ解明されていません。

まとめ:フレアとプロミネンスの違いは?コロナは?

■プロミネンス
太陽表面(つまり光球)の上には、彩層と呼ばれる大気の層があり、その上にはコロナが広がっています。
彩層の濃いガスが、採層よりもずっと希薄なコロナの中へ伸び、磁石の力(磁力線)で支えられて持ち上げられたものが、プロミネンスです。

■太陽フレア
太陽フレアは、太陽コロナ中で起きる爆発現象。
太陽系内で起きる激しい活動現象です。
最大級のフレアでは、どれくらいのエネルギーが発生すると思いますか?
そのエネルギーはなんと、10分ほどのごく短い時間に、日本中で1年間に発電される電気エネルギーの総量の、100万倍にも相当するのです。
その源は、太陽コロナ中の磁場のエネルギーだとされています。
このエネルギーをうまく使うことができれば、地球上でのエネルギー問題などすぐに解決できそうですね。

■コロナ
約100万度の高温のガスで、X線を放射していますので、そのX線を直接観測する方法もあります。
そのようなX線望遠鏡を使うと、太陽の縁の外側だけではなく、太陽全面のコロナの観測ができます。
ただし、X線望遠鏡は、人工衛星やロケットなどに取りつけられる必要があります。
地球の大気はX線を散乱/吸収しますので、太陽からのX線を地表で観測することができないからです。

■彩層
太陽などの恒星の表層部分で、光球の外側、コロナの内側に位置する薄いガスによって形成される層。
太陽の場合、厚さは数千から1万km。
彩層の最下層である温度最低層では光球よりやや低温(4,700-5,800K)で、高度と共に増加してコロナとの境界層(遷移層)付近では1万度ケルビンに達する。
彩層では磁場が支配的であり、磁気エネルギーの解放現象である太陽フレアや、プラズマが磁力線によって太陽大気中に保持された紅炎(プロミネンス)が観測される。
肉眼では地球上から視認することはできないが、皆既日食発生時や水素の出すHα線フィルターを用いることで観測する事ができる。

■光球
太陽などの恒星の表層部分にあり、不透明なガスによって形成される薄い層である。
恒星の外部に放出される光はこの層で発生するため、視覚的な恒星の表面に相当する。
光自体は内部からも発生しているが、これらの光は光球内のガスに吸収されるため、外に出ることはない。

■補足
人工衛星などに影響を与える恐れのある太陽フレアやコロナ質量放出の発生原因に、太陽プロミネンスのバブルが大きく関わっていることがわかった。
これは宇宙天気予報を発達させる上で大きな手がかりとなると考えられる。

大規模な磁気嵐の多くは太陽フレアに伴ってコロナ質量放出(CME)と呼ばれるプラズマの塊が太陽から放出され、それが強い南向き磁場をともなって地球磁気圏に吹きつけた場合に発生する。
このような磁気嵐はフレア発生から1~数日後に観測され、太陽フレアが太陽黒点の活動と関係していることから太陽黒点数が多い太陽の活動が活発なときに発生しやすい。

太陽フレアとプロミネンス(紅炎)はしばしば混同されがちですが、この2つの言葉には 大きな違いがあります。
太陽フレアは、太陽表面の主に黒点の周辺で、磁場のエネルギーが急激に解放されることによって発生する大規模な爆発現象の事を指します 。

太陽プロミネンス(紅炎)とは皆既日食の時などに太陽の縁から見える赤い炎のようなもので、光球から上層大気であるコロナに突き出た温度の低い領域である。

コロナは温度が100万度を超えるような高温領域であるのに対して、プロミネンスは数千~数万度と太陽の中では低温の現象だ。
密度がコロナの100倍ほどもある冷たくて重い領域だが、沈まずに太陽表面に存在しているのは、磁力線が「ハンモック」のような役割を果たして浮かんでいるからだと考えられてきた。

JAXA|亘慎一 宇宙天気予報の精度向上をめざして
タイトルとURLをコピーしました