マイルストーン！ NASAの探査機が初めて太陽に接触

海外メディアの最新ニュースによると、米航空宇宙局（NASA）科学ミッション部門のトーマス・ザーブヘン副局長は14日に開催されたアメリカ地球物理学連合2021年秋季会議で、パーカー・ソーラー・プローブが打ち上げから3年を経て、今年4月28日東部時間午前9時33分に太陽大気の最外層（コロナ）に到達し、5時間そこに留まり、「太陽に触れた」最初の宇宙船になったと発表した。関連する研究結果は、米国の学術誌「Physical Review Letters」にも掲載された。

太陽に接近するパーカー太陽探査機の想像図。画像出典: 物理学者組織ネットワーク

このミッションは、米国のジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所が主導している。研究者らによると、パーカー・ソーラー・プローブは4月に太陽に8度目の接近をした際にコロナを通過したという。データの回復には数か月かかり、それを確認するのにさらに数か月かかりました。 NASAによれば、これは太陽科学研究における画期的な出来事であり、太陽の進化と太陽系への影響について人々がより深く理解できるようになるだけでなく、宇宙の他の星についてより多くを学ぶことにも役立つという。

2018年、NASAは太陽コロナに到達し、人類が初めてこの恒星と接近「接触」することを最終目標として、パーカー・ソーラー・プローブを打ち上げました。

太陽の外縁はアルヴェーン臨界面から始まります。アルヴェーン臨界面より下では、太陽の重力と磁力が太陽風を直接制御します。今年4月、パーカー氏はアルヴェーン臨界面の下に5時間滞在し、太陽のプラズマと直接接触した。この表面の下では、太陽の磁場の圧力とエネルギーは、粒子の圧力とエネルギーよりも強くなります。

この探査機は太陽大気内の物質を初めて直接観測し、太陽に関する新たな発見をもたらした。

パーカー太陽探査機が太陽の外層大気（コロナ）に到達。画像出典: CNN ウェブサイト

太陽のコロナは実際の表面よりもはるかに高温です。コロナの最高温度は100万ケルビン（華氏180万度）であるのに対し、表面の温度は約6,000ケルビン（華氏10,340度）である。

パーカーのコロナへの複数回の出入りは、アルヴェーン臨界面が太陽を取り囲む滑らかな円ではなく、山と谷のあるギザギザで不均一なものであるということを研究者が理解するのに役立った。多くの科学者は、太陽の磁場の逆転がこの領域で起こると信じています。パーカーがここに到着すると、太陽の中心から約800万マイル（約1300万キロメートル）離れた場所になります。

研究者たちは、アルヴェーン臨界面は凸面よりも凹面のほうがはるかに少ないことに気づきました。この発見は、太陽の磁場の逆転がコロナ内では発生しないことを意味する可能性がある。あるいは、太陽の下層大気における磁気再結合率により、逆転現象の発生頻度が低下する可能性もあります。

太陽コロナの接近通過中、パーカーは擬似コロナ・ストリーマーと呼ばれる領域を通過した。擬似コロナ・ストリーマーは太陽表面から650万マイル（1046万キロ）の距離を通過した際に、太陽表面に膨らんだ大きな磁気構造で日食のときに地球から見ることができる。データは、アルヴェン臨界面における最大かつ最も遠い変動が擬似コロナストリーマーによって生成されることを示しています。擬似コロナ流がアルヴェン臨界面を太陽から遠ざける理由はまだ明らかではない。

太陽に接近するパーカー太陽探査機の想像図。画像提供: NASA

科学者たちはまた、太陽の磁場が近距離だけでなく遠距離でも太陽の自転と同じ方向に太陽風を引っ張っており、太陽から遠ざかるにつれて太陽風の速度が増していることも観測している。

探査機はまた、コロナ内のエネルギーが増大する可能性があるという証拠も記録しており、これが加熱と散逸に影響を及ぼす可能性がある。

パーカー太陽探査機は来年1月の次の接近飛行で再び太陽コロナを通過する可能性があると報じられている。ミッションが完了するまでに、7年間で21回太陽に接近する予定だ。 2024年には、探査機は太陽の表面から390万マイル以内を周回する予定で、これは太陽に最も近い惑星である水星よりも近い距離となる。

研究者らは、パーカー・ソーラー・プローブが太陽コロナに突入すると、人々はこの神秘的な領域の内部の仕組みについてより深い理解を得ることになるだろうと述べている。

◎ 科技日報インターン記者 張家新

出典：科技日報

編集者：王宇

レビュー: 岳良

最終レビュー：劉海英