太陽が地球を向く前に、もっと多くを見る

何十年もの間、太陽科学者が把握できていたのは太陽の裏側の不完全な姿だった。そこでは活動領域が現れ、黒点が形成され、フレアやコロナ質量放出へとつながる爆発の準備が、地球から直接見える位置に回り込むはるか前から始まっていた。ヘリオシズム学は、太陽内部を伝わる音波から隠れた活動を推定できるようにすることで、この状況を変えた。しかし、どうしても回収が難しい重要な属性が一つ残っていた。それが磁極性だ。

現在、国立太陽天文台の Amr Hamada 氏が率いる研究チームは、NOAA の Global Oscillation Network を通じて作られたヘリオシズム地図から、その欠けていた情報を抽出する方法を見つけたという。これにより、太陽裏側の活動領域を極性まで分解して把握できるようになり、宇宙天気に対するより有用な早期警報の手掛かりを予報担当者に与える可能性がある。

極性が重要な理由

磁極性は太陽の挙動の中核を成す。可視表面は、黒点に集中する磁場によって形作られ、フレアやコロナ質量放出のような爆発現象を駆動する。太陽活動をより正確に予測するには、活動領域の位置だけでは不十分で、その内部にある磁場構造も理解する必要がある。

そこに、新しい一歩の重要性がある。ヘリオシズム学はすでに、太陽裏側に活動領域がどこに存在するかを科学者に検出させてきた。Hamada 氏によれば、最近まで研究者に欠けていたのは、それらの領域の最も重要な特徴の一つ、すなわち磁場の極性を判定する能力だった。

音波で隠れた磁気を復元する

基盤となる手法は、依然としてヘリオシズム学から始まる。科学者は、太陽内部の活動の影響を受けた音波を解析し、それらの波が恒星内を反響する際の変化を調べる。太陽裏側の活動領域は、その波のパターンに痕跡を残す。今回の研究では、これらの場における位相シフトを解析し、裏側の黒点に磁極性を割り当てる方法が追加された。

元報告によれば、ヘリオシズムの位相シフト信号を分離し、符号なしの磁場値に変換したうえで、極性の割り当てと組み合わせるワークフローが示されている。この手法は、Solar Orbiter の Polarimetric and Helioseismic Imager の観測と比較され、再構成の重要な観測的基準点となった。