コロナホール
地球に向かうすべての擾乱が爆発から始まるわけではありません。最も確実に繰り返される地磁気活動の一部は、太陽画像ではまったく何もないように見えるもの——コロナホールと呼ばれる太陽の暗く静かな領域——から発生します。それは噴出ではありません。開口部であり、そこから流れ出るものは、地球の磁場を数日間にわたって乱す可能性があります。
コロナホールとは
コロナホールは、太陽コロナの領域で、極端紫外線(EUV)や軟X線画像では暗く見えます。これは、周囲のプラズマよりも実際に低温で低密度だからです。その低密度は、コロナホール内の磁場が開いており、単極性であるために存在します。磁力線は表面にループして戻るのではなく、宇宙空間に向かって伸びており、荷電粒子が閉じた磁気ループに閉じ込められることなく脱出する明確な経路を提供します。
その開いた構造こそが、コロナホールを宇宙天気にとって重要にする理由です。周辺領域よりもはるかに自由に太陽風を逃がし、通常500~800 km/sの異常に速い太陽風の流れを、その穴が向いている方向に向けて生成します。
形成される場所
コロナホールは、太陽の北極と南極で最も持続的かつ安定しており、大きな極域ホールはほぼ永続的な特徴です。また、極から離れた孤立した場所にも発達することがあります。独立して形成されるか、極域ホールの延長として低緯度に漂流して分裂したものであり、これらの孤立したホールが地球に向く可能性が最も高くなります。コロナホールは一般的に、太陽活動極小期の前後でより一般的で長命ですが、孤立したホールは太陽活動極大期にも定期的に現れ、単に活動期を支配するフレアやCMEと注目を競い合います。
コロナホールからCIRへ:擾乱が実際に到来する仕組み
持続的なコロナホールからの高速風は、その前方にあるより遅い典型的な太陽風に衝突します。速い流れは新たに始まるのではなく追いつくため、両者は単に通過し合うのではなく、圧縮され乱れた境界層——共回転相互作用領域(CIR)——に積み重なります。CIRが最初に到着し、粒子密度の上昇と惑星間磁場の強化が特徴です。その後、実際の高速流自体が到着し、太陽風速度と温度の上昇とともに密度が低下します。この引き継ぎ——最初に密度と磁場強度、次に速度——は、予報官が他の擾乱ではなくCIRが進行中であることを確認するための兆候です。
同じコロナホールが繰り返し戻ってくる理由
太陽は約27日で1回転するため、持続的なコロナホールは地球に一度影響を与えるだけではありません。同じおおよその周期で地球に向く(「地球有効な」)位置に戻ってきて、時には数回の太陽自転にわたって続きます。これは宇宙天気の中で最も予測可能なパターンです。一度ホールが地球有効であることが確認されれば、予報官は次の通過をおおよそ4週間後、実際に発生するずっと前に合理的に予測できます。
地球に到達したときに起こること
コロナホール高速流とその先行するCIRは、通常G1からG2(軽度から中程度)の地磁気嵐を引き起こしますが、より稀で強い現象も可能であり、特にCIRが無関係のCMEとほぼ同時に到着して相互作用する場合に顕著です。流れの磁気極性(正または負に分類されるか)も、結果として生じる嵐の強さを決定するより一般的なBz方向とともに、地球磁場との相互作用を形成します。
確立された影響
コロナホール流からのG1-G2嵐は、弱い電力網の電圧変動、小さな衛星抗力と表面帯電、およびオーロラの可視範囲が約60°地磁気緯度まで、あるいはより強いG2条件ではさらに南——米国北部の州、イギリス諸島、中央スカンジナビアにまで及ぶ可能性があります。これらは、このwikiの地磁気嵐の項目で扱われているのと同じ確立された影響のカテゴリーであり、典型的にはスケールの穏やかな側にあり、一度の鋭いイベントに集中するのではなく、より長い期間にわたって持続します。
コロナホールとは何ですか?
コロナホールは、太陽のコロナの領域で、紫外線やX線画像では周囲よりも冷たく密度が低いため暗く見えます。これは、磁力線が開いているため、コロナの他の部分よりも太陽風が自由に逃げ出せることで起こります。
コロナホールはどこに形成されますか?
コロナホールは太陽の北極と南極に最も長く存在しますが、低緯度でも独立して、または極の穴の延長として孤立して形成されることもあります。低緯度の孤立した穴は地球に面する可能性が最も高いものです。
共回転相互作用領域(CIR)とは何ですか?
CIRは、コロナホールからの高速太陽風が前方の低速風に追いついたときに形成される圧縮された乱流境界です。最初に到着し、密度と磁場強度の上昇を特徴とし、その後高速流自体が続きます。
なぜコロナホールは繰り返し地磁気活動を引き起こすのですか?
太陽は約27日で自転するため、持続的なコロナホールは同じ周期で地球に向く位置に戻り、時には数回の自転にわたって続くため、その影響は宇宙天気の中でより予測可能なパターンの一つとなります。
コロナホールによる地磁気嵐の強さはどの程度ですか?
ほとんどのコロナホール高速流はG1からG2(軽度から中等度)の嵐を引き起こしますが、特に同じ頃に到着する無関係のCMEと相互作用すると、より強い現象が発生する可能性があります。
コロナホールは太陽極小期と極大期のどちらでより一般的ですか?
コロナホールは一般的に太陽極小期に最も長く存在し一般的ですが、孤立したコロナホールは太陽極大期にも定期的に現れ、多くの場合、サイクルのより活発な段階からのフレアやCME活動と重なります。

