太陽風とは何ですか?

このアーティストのレンダリングでは、太陽嵐が火星を襲い、火星の上層大気からイオンが剥ぎ取られる様子が示されています。

太陽風は、太陽から放出される帯電した亜原子粒子の連続的な流れです。人間にとって、この流れは一種の祝福です。私たちが現在依存している GPS 信号は、太陽風によって得られます。しかし、太陽風は、これらの驚くべきオーロラと、同様に豪華な南方の光の背後にある原動力でもあります。

ストリーミング粒子の影響を受けるのは地球だけではありません。新たに収集されたデータは、太陽風が月の象徴的な顔を目に見えて変えた可能性があることを示している。さらに、それは私たちの近隣惑星全体を包み込む宇宙の形成にも役立ちます。

プラズマの祭典

水素とヘリウムは太陽風の 2 つです。これら 2 つの元素が太陽の化学組成のほぼ一部を表すことは偶然ではありません。この星に関連する非常に高い温度により、大量の水素原子と ヘリウム原子の両方が分解され、酸素などのさまざまな元素の原子も分解されます。

激しい熱によってエネルギーを与えられた電子は、かつて軌道を回っていた原子核から漂い始めます。これにより、自由に動き回る電子とそれらが残した電子の混合物を含む物質の相であるプラズマが生成されます。どちらも電荷を帯びています。動き回る電子はマイナスに帯電しますが、放棄された原子核はプラスに帯電します。

太陽風はプラズマでできており、地球もプラズマでできています。太陽の大気のかすかな層であるコロナは、太陽表面から約 1,300 マイル (2,100 キロメートル) 上空にあり、宇宙の彼方まで突き出ています。太陽の基準から見ても、猛烈な暑さです。コロナ内の温度は華氏 200 万度 (摂氏 110 万度) をはるかに超える場合があり、この層はその下の実際の太陽の表面よりも高くなっています。

その地表から約2000万マイル(3200万キロメートル)離れたところで、コロナの一部が太陽風に変わった。ここで、太陽の磁場は、コロナを構成する高速で移動する素粒子を掴んでいます。

その結果、パーティクルの動作が変化し始めます。コロナの中では、電子と原子核がある程度規則正しく動き回っています。しかし、その移行点を通過した人々は、通過後、冬の嵐の嵐のように、より不安定な行動をします。コロナを捨てると、粒子は太陽風として宇宙に飛び立ちます。

出発点

個々の太陽風の流れは で移動します。低速のものは、およそ 186 ~ 310 マイル (300 ~ 500 キロメートル)/秒で移動します。より速い相手はその数値を恥じ、毎秒 373 ~ 497 マイル (600 ~ 800 キロメートル) で飛行します。

最も速い風は、コロナの中に現れる低温の低密度プラズマの一時的なパッチであるコロナホールから吹き出します。これらは、太陽風の粒子が穴を通過するため、優れた排出口として機能します。

基本的に、開いた線は、荷電粒子をコロナからその先の天に向かって発射する高速道路です。 (これらを、プラズマが太陽の表面から飛び出し、すぐに太陽の表面に戻ってくるループ状のチャネルと混同しないでください。)

その形態についてはあまり知られていない。ただし、いつの時点でも、それらの起源は黒点の数によって影響を受けるようです。これらのものが不足しているとき、天文学者は太陽から出る遅い風と極から筋が出てくる速い風を観察します。しかし、黒点がより一般的になると、2 種類の太陽風が輝く回転楕円体全体で互いに衝突するようになります。

ヘリオスフィアへようこそ

コロナに「別れ」を告げる太陽風の突風がどんなに速く動いていても、最終的には減速する。太陽風は太陽からあらゆる方向に出ます。そうすることで、彼らは太陽、月、そして太陽系の他のすべての天体を収容する宇宙のカプセルを維持しています。それは科学者が と呼んでいるものです。

私たちの銀河系の星と星の間の空いたように見える空間は、実際には水素、ヘリウム、そして驚くほど小さな塵粒子を含むカクテル (ISM) で満たされています。本質的に、太陽圏はこの物質に囲まれています。

むしろ特大のタマネギのように、太陽圏は層状の構造物です。冥王星やカイパーベルトをはるかに超えた緩衝地帯で、太陽風の速度が急速に低下する。その点を超えると、太陽圏の外側の境界があり、そこでは星間物質と太陽風が次の点で均等になる場所です。

オーロラ、衛星、月の地質学

もっと身近なところでは、太陽風に含まれる粒子がオーロラ(「北の光」) とオーロラ (「南の光」) の原因となります。地球には磁場があり、その双極は北極と南極地域の上にあります。太陽風がこの場に接触すると、その荷電粒子がこれら 2 つの領域に向かって押し出されます。私たちの大気中の原子は、風に触れるとエネルギーを与えられます。魅惑的なエネルギーだそうです。

金星や土星と同様にオーロラも目撃できますが、地球の月はオーロラを目撃しません。それでもなお、太陽風は、周囲の芝生よりも肌の色が濃い、または明るい傾向にある月の部分の存在を説明できるかもしれません。

その起源は謎ですが、進行中の NASA 宇宙ミッションによって収集された証拠は、変色した斑点が実際には巨大な日焼けの跡であることを示唆しています。月面の一部は、孤立した小さな磁場によって太陽風から遮蔽されています。しかし、他の領域は露出しています。したがって、理論的には、風がこれらの場所に当たると、特定の岩の色を変える風が発生する可能性があります。

人工の装置も移動プラズマに対して脆弱です。人工衛星の電気部品は、太陽起源の帯電した亜原子粒子の衝突によって損傷を受けることが知られています。

今、それは興味深いです

太陽風により、太陽は 165 万トン (150 万トン) の陽子を捨てます。