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パーカー・スパイラル:太陽磁場が斜めに地球へ届く理由
太陽磁場をまっすぐ伸びる線として考えるのは分かりやすい一方、実際とは異なります。太陽が自転する間に太陽風が外へ流れるため、惑星間磁場はパーカー・スパイラルと呼ばれる構造になります。
渦巻きができる仕組み
太陽風は外向きに進みますが、その出発点は太陽とともに回転します。回転する散水機から出る水に似ており、水は前進しても動く発生源が曲線を描きます。地球軌道では磁場が太陽―地球の直線に対して斜めになります。
オーロラに重要な理由
この構造は異なる磁場セクターが地球へ届く方法を決めます。観測するBzは惑星間磁場全体の一成分にすぎません。太陽風中の乱流や波によって、磁場は北向きと南向きの間を素早く変化します。
実用上の三つの意味
- 高速太陽風では渦巻きが開き、低速では強く巻かれる。
- 新しいCMEがなくても磁場方向は変わる。
- 単一の数値ではなく磁場ベクトル全体を見ると予報が改善する。
太陽風は太陽の磁気を運ぶが、自転によってその道は数百万kmの渦巻きになる。
数式なしで理解する
Bzは安定した管の中を進んでくるわけではありません。異なるセクターが到着すると変動します。そのため好条件が弱まったり、平凡な状況が数分で改善したりします。