Solar Orbiterが「磁気雪崩」を観測：太陽フレア発生の新たなメカニズムを解明

欧州宇宙機関（ESA）の太陽探査機「ソーラー・オービター（Solar Orbiter）」が、強力な太陽フレアが「磁気雪崩（magnetic avalanche）」と呼ばれるメカニズムによって引き起こされる直接的な観測証拠を捉えました。この画期的な発見は、同探査機が楕円軌道の近日点に位置していた2024年9月30日のデータ分析に基づいています。2026年1月21日付の学術誌『Astronomy & Astrophysics』に掲載されたこの研究は、これまで主に統計的な推測に頼っていた理論モデルを裏付け、太陽の最も激しい爆発現象に関する動的なプロセスを詳細に明らかにしました。

今回の観測は、太陽から約4500万キロメートルという極めて近い距離で行われ、驚異的な解像度でイベントを記録することに成功しました。M7.7クラスに分類されたこのフレアは、太陽の縁（リム）付近で発生し、観測に最適な条件が整っていました。特に重要なのは、2秒間隔で変化を捉える高周波イメージング技術です。これにより、太陽磁場の微細な再編が雪崩のように連鎖し、爆発的なエネルギー解放に至るプロセスが可視化されました。ピークの約40分前には、ねじれた磁場からなる暗い「フィラメント」が確認され、十字型の構造とともに徐々に輝きを増していく様子が捉えられています。

協定世界時（UTC）23時47分頃に発生した放電のピーク時には、荷電粒子が光速の40〜50％、時速にして約4億3100万〜5億4000万キロメートルという驚異的な速度まで加速されました。この過程では「プラズマ塊の雨」と呼ばれる現象が伴い、フレアの主要フェーズが終了した後もコロナ内へと降り注ぎました。特筆すべきは、放出されたエネルギーのすべてが宇宙空間へ拡散するのではなく、一部がこれらのプラズマ塊として周囲のプラズマに転移されるという新たな知見が得られたことです。これは、2026年初頭に顕著となっている太陽活動の活発化を象徴する出来事と言えます。

この研究には、マックス・プランク太陽系研究所（MPS）のラクシュミ・プラディープ・チッタ氏をはじめ、MPS所長でPHIチームリーダーのサミ・K・ソランキ氏、ESAのソーラー・オービター・プロジェクトの共同リード研究者であるミホ・ジャンヴィエ氏ら、多くの専門家と機関が関与しています。データの独自性は、EUI、PHI、SPICE、STIXという4つの観測機器の連携によってもたらされました。EUIは約100万度のプラズマを捉え、一方でSTIXは加速された粒子がエネルギーを放出するより高温の領域を記録することで、フレア発生の全容を解明する包括的なデータを提供しました。

今回の発見は、宇宙天気予報の分野において極めて重要な実用的意味を持っています。強力な太陽フレアは人工衛星の運用を妨げ、地上の電力網に甚大な被害を及ぼす可能性があるため、「磁気雪崩」のメカニズムを理解することは、これらの事象をより正確に予測するための鍵となります。研究チームは現在、このメカニズムが太陽以外の恒星で発生するフレアにおいても共通の普遍的な原理であるかどうかという、さらなる謎の解明に挑んでいます。