東京大学など、太陽風で磁場のねじれが育つ現象を世界初の直接観測と発表

東京大学は2026年10月13日、太陽風の磁場に関する研究成果を発表した。研究チームによると、磁場のねじれ構造が大きく育つ現象を世界初の直接観測で捉えたという。

何が見つかったのか

研究チームは、NASAの太陽探査機「パーカー・ソーラー・プローブ」の磁場・粒子データを分析した。日本やドイツなど10カ国が参加する国際研究だ。九州大学の松清修一教授と、東京大学の横井喜充客員共同研究員も加わった。

焦点は、磁場のねじれや絡み合いがつくる構造だ。研究チームによると、その構造が大きく育つ現象は、粒子として扱う領域と流体として扱う領域の境界で起きた。

流体とは、水のように、個々の粒ではなく全体の流れとして捉えるものだ。東京大学によると、流体として扱う領域で構造が縮むか育つかは、50年来の未解決問題だった。

かんたんに言うと

太陽風は、太陽のコロナと呼ばれる領域から宇宙へ絶えず流れ出す電離気体だ。この電離気体をプラズマという。速さは秒速数百kmで、地球近傍を含む太陽圏全体に広がる。

磁場のねじれは、ひもがねじれたり、絡み合ったりする様子を思い浮かべると理解しやすい。その程度を表す量が「磁気ヘリシティー」だ。磁場の構造の安定性や、エネルギーの保持に関わる。

今回の注目点は、ねじれがあることだけではない。研究チームは、その構造が育つ過程を捉えたとしている。流れの中で構造がどう変わるかを扱う従来のカスケード理論では、今回の現象を説明できないという。

太陽風は、粒子同士がほとんど衝突しない「無衝突プラズマ」でもある。この状態は地上の実験装置で再現するのが難しい。東京大学によると、太陽風はこうした気体の乱れた流れを調べる実験の場として使われてきた。

地球の暮らしとの関係

太陽風は、地球の磁場が及ぶ領域である磁気圏と衝突し、オーロラを生む。一方、激しい変動は磁気嵐となり、送電網などの社会基盤にも影響する。

宇宙の遠い場所だけの話ではなく、地球の周囲にも広がる流れの研究だ。研究論文はThe Astrophysical Journal Letters(ApJL)に掲載された。

まとめ

今回の成果は、太陽風の磁場の構造が育つ過程を、探査機のデータで捉えたものだ。研究チームは、宇宙の環境変化を扱う宇宙天気の予測精度向上への貢献を期待している。位置情報を得るGPSの障害や、送電網の停電につながる現象が対象だ。

核融合発電に向けたプラズマ安定化技術への貢献も期待している。ただし、発表は研究成果と今後への期待を示したものであり、予測や発電への実用化を発表したものではない。