最新の研究によると、太陽の極端な嵐は科学者たちが現在予測しているよりも強力である可能性があります。アメリカ航空宇宙局（NASA）のゴダード宇宙飛行センターの物理学者が主導する研究は、7月19日に『ネイチャー』誌に発表され、宇宙天気測定における持続的な欠陥が発見されました。これにより、科学者たちは地磁気嵐の深刻度に上限があると仮定していましたが、その上限は存在しない可能性があります。1859年のカリントンイベントは、ヨーロッパと北アメリカの電信ネットワークを麻痺させ、オーロラ現象をフロリダまで拡大させ、今でも最悪のシナリオの基準となっています。
最近の出来事もその潜在的なリスクを示しています。2003年のハロウィン嵐の際、太陽放射がアメリカ連邦航空局（FAA）のナビゲーションシステムに26時間にわたり干渉し、FAAは商業便に対して初めて過剰放射線量の警告を発しました。
これらの出来事は稀ではありますが、研究者たちはこの稀少性が問題を引き起こしていると考えています。宇宙船が太陽天気を監視する際、通常は地球から約100万マイル離れた重力バランス点、すなわちラグランジュポイント1（L1）に位置しています。この位置では、NASAのIMAP探査機のように、地球と太陽の引力が相殺されて安定した軌道に留まることができます。探査機は、太陽風が地球に近づくときのエネルギーを測定します。しかし、問題はこれらの測定地点にあります。L1から地球への太陽粒子は、磁鞘と呼ばれる擾乱層を通過し、その中で太陽風と地球の磁場が相互作用してエネルギーを失います。
L1の測定ではこのエネルギー損失を捉えることができず、記録されるのは太陽風の原始的な状態であり、到達時の状態ではありません。研究の主導著者であるNASAゴダードの物理学者ニシン・シバダスは、「私たちは通常、真実が測定値に近いと仮定しますが、確率論はこの測定に偏りがあることを教えています。これが、宇宙天気リスクが過小評価される理由です。」と述べています。
太陽嵐の潜在的リスクが過小評価されている
この一貫した一方向の偏差はモデルに影響を与え、太陽風エネルギーが地球の極地電離層に移行する自然な上限を示しています。しかし、この上限はデータの欠陥の産物に過ぎない可能性があり、実際の物理的境界ではないかもしれません。この点を検証するために、研究チームはNASAのTHEMIS全空間イメージャー、磁気圏マルチスケール（MMS）ミッション、双子衛星など、地球に近い宇宙船に目を向けました。これらの装置は、研究チームが100万回以上の太陽風測定データを比較し、磁鞘や磁気圏で直接取得した読み取り値と比較することを可能にしました。
結果は明確でした。「現在、太陽風から極地電離層へのエネルギー移行に上限があるという統計的証拠はありません。」
この発見は重大な意義を持ちます。上限が存在しない場合、現在の宇宙天気計画で使用されている最悪のシナリオ予測は系統的に温和すぎる可能性があります。研究の共同著者であるランカスター大学のマリア・ヴァラフは、「私たちの惑星の磁場は多くの宇宙天気の影響に対して優れた防御を示していますが、極端な状況下では、衛星が予期せず地球に墜落するか、通信やGPS信号を失う可能性があります。」と述べています。真に極端な嵐は、千年に一度の頻度で発生する可能性があり、現在のモデルが予測するよりも破壊的である可能性があります。ヴァラフは、「もし私たちの惑星が太陽風に対して反応する上限がないなら、極端な状況に対するモデリングはこれを考慮する必要があり、宇宙天気の影響に対する警戒を強化すべきです。」と述べています。