Are the Northern Lights dangerous? - Fabio Pacucci

翻訳: Emi Atarashi 校正: Tomoyuki Suzuki

On September 1st, 1859, miners following the Colorado gold rush woke up

1859年9月1日 ゴールドラッシュに沸くコロラドで

to another sunny day.

鉱夫たちが目を覚ましました

Or so they thought.

「今日もいい天気だ」 そう思ったのは束の間でした

To their surprise, they soon discovered it was actually 1 am;

驚いたことに 時刻は午前１時で

and the sky wasn’t lit by the Sun, but rather by brilliant drapes of light.

空を照らしていたは太陽ではなく 鮮やかな光のカーテンでした

The blazing glow could be seen as far as the Caribbean,

眩いその光は 遠くはカリブ海でも目撃され

leading people in many regions to believe that nearby cities had caught fire.

多くの地域で人々は 近くの街が火事になったと思いました

But the true cause of what would come to be known as the Carrington Event

この光の正体は 後に 「キャリントン・イベント」と名付けられた

was a solar storm— the largest in recorded history.

「太陽嵐」で 観測史上最大のものでした

Solar storms are one of many astrophysical phenomena caused by magnetic fields.

太陽嵐とは 磁場で生じる天体物理現象の１つです

These fields are generated by movements of electrically charged particles

磁場は 陽子や電子などの荷電粒子が

運動することで発生します

like protons and electrons.

For example, Earth’s magnetic field is generated by charged molten metals

例えば 地球の磁場はその外核で

帯電した溶融金属が 循環することで生じます

circulating in the planet's outer core.

Similarly, the Sun’s magnetic field is generated by large convective movements

同様に太陽の磁場も

太陽を構成しているプラズマの 大規模な対流によって発生するのです

in the plasma that composes the star.

As this plasma slowly swirls,

このプラズマが ゆっくりと渦を巻くと

it creates areas of intense magnetic activity called sunspots.

「黒点」と呼ばれる 活発な磁気活動領域が発生します

The magnetic fields that form near these regions

黒点付近で発生する磁場は

often become twisted and strained.

よく ねじれたり 変形したりしますが

And when they’re stretched too far, they snap into simpler configurations,

長く伸びすぎた状態になると プツンと切れ

releasing energy that launches plasma from the Sun’s surface.

太陽の表面から飛び出すプラズマとなって エネルギーを放ちます

These explosions are known as coronal mass ejections.

この爆発現象は 「コロナ質量放出」と呼ばれます

The plasma— mostly made of protons and electrons— accelerates rapidly,

主に陽子と電子で構成される このプラズマは

急速に加速し 程なく 秒速数千キロメートルに達します

quickly reaching thousands of kilometers per second.

A typical coronal mass ejection covers the distance between the Sun and the Earth

標準的なコロナ質量放出は

太陽系全体に広がる磁場に沿って流れ

in just a couple of days,

flowing along the magnetic field that permeates the solar system.

ほんの２日ほどで地球に到達します

And those that cross the Earth’s path are drawn to its magnetic field lines,

地球の軌道を通過したプラズマは 磁力線に引き寄せられ

falling into the atmosphere around the planet’s magnetic poles.

地球の磁極あたりの大気中に 落下します

This tidal wave of high-energy particles excites atmospheric atoms

波のように押し寄せる高エネルギー粒子は

酸素や窒素といった 大気中の原子を励起させて

such as oxygen and nitrogen,

causing them to rapidly shed photons at various energy levels.

さまざまなエネルギーレベルの 光子の放出を急速に引き起こします

The result is a magnificent light show we know as the auroras.

その結果 オーロラとして知られる 壮大な光のショーが生まれるのです

And while this phenomenon is usually only visible near the Earth’s poles,

通常 この現象は 地球の極付近でしか見られませんが

strong solar storms can bring in enough high energy particles

強い太陽嵐の場合は 高エネルギー粒子をもたらすことで

to light up large stretches of the sky.

広範囲の空を照らします

The magnetic fields in our solar system are nothing

太陽系の磁場は

compared to those found in deep space.

深宇宙の磁場と比べると とるに足りません

Some neutron stars generate fields 100 billion times stronger

中性子星の中には

黒点の1000億倍の磁場を 発生させるものがあります

than those found in sunspots.

And the magnetic fields around supermassive black holes

また 超大質量ブラックホールの周囲の磁場は

expel jets of gas that extend for thousands of light years.

数千光年もの範囲に及ぶ プラズマジェットを噴射しています

However, on Earth, even weak solar storms can be surprisingly dangerous.

たとえ弱い太陽嵐でも 地球にとっては かなり危険になりえます

While the storms that reach us are generally harmless to humans,

地球に到達する太陽嵐は 通常 人間に無害ですが

the high-energy particles falling into the atmosphere

大気中へと降り注ぐ 高エネルギー粒子は

create secondary magnetic fields,

二次的磁場を発生させ

which in turn generate rogue currents that short-circuit electrical equipment.

これによって生じる電流の乱れが 電気機器をショートさせてしまいます

During the Carrington Event,

キャリントン・イベントが発生した当時

the only widespread electrical technology was the telegraph.

普及していた電気技術は 電信機のみでしたが

But since then, we've only become more dependent on electrical systems.

それ以降 私たちは 電気システムへの依存を ますます高めてきました

In 1921, another powerful solar storm caused telephones

1921年に発生した 強い太陽嵐では

世界中の電話や電信機が発火し

and telegraph equipment around the globe to combust.

In New York, the entire railway system was shut down and fires broke out

ニューヨークでは 鉄道システム全体が停止したうえ

中央制御棟で火災が発生しました

in the central control building.

Comparatively weak storms in 1989 and 2003

1989年と2003年に起きた 比較的弱い太陽嵐は

turned off regions of the Canadian power grid

カナダで いくつもの地域の 送電網を停止させ

and damaged multiple satellites.

複数の人工衛星にも 被害を与えました

If we were hit by a storm as strong as the Carrington Event today,

もし今日 キャリントン・イベントのような 強力な太陽嵐にみまわれれば

it could devastate our interconnected, electrified planet.

世界が網の目のように電化して繋がる地球は 壊滅的な打撃を受けるかもしれません

Fortunately, we're not defenseless.

幸いにも 私たちは無防備ではありません

After centuries of observing sunspots,

何世紀にもわたって 黒点を観測してきた研究者たちが

researchers have learned the Sun’s usual magnetic activity

太陽の磁気活動は 通常 11年周期であることを発見し

follows an 11-year cycle,

太陽嵐が発生しそうな時期を 予測できるようになりました

giving us a window into when solar storms are most likely to occur.

And as our ability to forecast space weather has improved,

また 「宇宙天気」の 予測精度が向上するにつれ

so have our mitigation measures.

その影響緩和措置も 進められてきました

Power grids can be shut off in advance of a solar storm,

太陽嵐が予測されるときには 送電網を事前に遮断したり

while capacitors can be installed to absorb the sudden influx of energy.

急なエネルギー流入を吸収する 蓄電器の設置が考えられます

Many modern satellites and spacecraft are equipped with special shielding

また 現代の人工衛星や 宇宙船の多くは

太陽嵐の衝撃を吸収するための 特別なシールドを備えています

to absorb the impact of a solar storm.

But even with these safeguards,

しかし このような安全措置をとっても 次の大規模な太陽嵐によって

it’s hard to say how our technology will fare during the next major event.

私たちのテクノロジーが どう影響を受けるかは未知数です

It’s possible we’ll be left with only the aurora overhead

もしかしたら 夜道を照らす唯一の灯りが

頭上のオーロラのみとなる 可能性もあるのです

to light the path forward.