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2005.03.25

太陽フレアを地球シミュレータでシミュレーション

京都新聞より「太陽表面、スパコンで再現 京大グループ 活動の仕組み解明へ

太陽表面でコロナが加熱されたり、フレア(太陽面爆発)のエネルギーが生まれたりする様子が、日本のスーパーコンピューター「地球シミュレーター」で再現された。京都大理学研究科付属天文台の大学院生磯部洋明さん、柴田一成教授らの研究で、太陽活動のメカニズム解明につながる成果という。英科学誌「ネイチャー」で24日、発表する。
太陽フレア太陽には黒点付近で突然輝きが増し、大量の高エネルギー粒子が放出される「太陽フレア」と呼ばれる現象があります。大規模なフレアは大量の放射線を出し、人工衛星や地球上の送電線などにも影響を与えることがあります。

この太陽フレアは太陽の黒点上空のコロナに蓄えられた磁場のエネルギーが短時間のうちに解放されることによって生じると考えられていますが、その詳しい仕組みは分かっていません。

このシミュレーションでは地球よりも大きな黒点が形成させる太陽表面上空の空間(幅5万km、奥行き1.5万kmロ、高さ2万km)を地球シミュレーターで再現。約2億ヶ所の磁場や電流、ガスの温度や密度などの分布と時間推移による変化を求めモデル化しました。

2つの黒点をアーチ状に結ぶガスの筋状構造「フィラメント」を再現したところ、磁場で太陽表面から持ち上げられたガスが不安定に動いて磁場が激しく変動、フィラメントの隙間に強い電流が流れることが分かりました。表面は6000度なのに大気が加熱され100万―1000万度のコロナができる様子も再現できました。

磯部さんは「フィラメントの長さ(数千キロ)や動きも実際の観測結果と一致しており、太陽表面でどのようにして強いエネルギーが生まれるのかを説明する有力なモデルができた」と話す。フレアから放出される放射線や素粒子は地球にまで達し、人工衛星や地上の送電線にも影響することから、さらにメカニズムを解明し、いつフレアが生じるかなどの「宇宙天気予報」に役立てたいという。
太陽フレアのメカニズムがだんだんと明らかになっていってます。

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