Research press release


Nature Communications

Astronomy: When solar eruptions collide


コロナ質量放出とは、太陽の外層からプラズマと磁場が大規模に放出される現象で、宇宙気象に大きな影響を与えることが知られている。宇宙気象は、地球を周回する宇宙船や人工衛星に影響を及ぼすことがある。コロナ質量放出が地球に達する頃には、通常の太陽風程度の影響しか及ぼさないことがほとんどだが、太陽から地球に到達する過程でコロナ質量放出がどのように変化するのかについては明確に解明されていない。今回、Ying Liuたちは、人工衛星による複数地点での観測によって、2012年7月23日に連続して起こった2度のコロナ質量放出を調べた。そして、この珍しい現象による高い風速の太陽風と磁場を伴う激しい宇宙嵐が、太陽から約1天文単位の地点での観測で確認された。Liuたちの観測結果には、この2つのコロナ質量放出が移動する過程での両者間の相互作用が示され、それによる伝搬方向の変化、磁場の増強、そして移動速度がわずかしか低下しなかったことが明らかになった。今回の研究は、太陽風速と磁場に関する現行モデルが過小評価となっている可能性があり、今回明らかになった相互作用を正しく考慮に入れる必要のあることを示唆している。

Observations of an extreme space weather storm caused by two successive solar eruptions are reported in Nature Communications this week. The findings may help understand how such incidents are caused by combinations of events.

Coronal mass ejections are large-scale eruptions of plasma and magnetic field from the outer layer of the Sun. They are known to be a major influence on space weather, which can affect spacecraft and satellites around the Earth. Most coronal mass ejections have effects that are equivalent to the normal solar wind by the time they reach us, but how they evolve as they travel from the Sun is not clearly understood. Ying Liu and colleagues use multi-point sensing satellites to study the rare case of two consecutive eruptions on 23 July 2012. This situation resulted in an extreme storm with a high solar wind speed and magnetic field at around Earth radius. Their observations show how the two coronal mass ejections interact as they travel, producing a change in direction of propagation, an enhancement of their magnetic field, and only a modest slowing of their speed. The study suggests that current modelling of solar wind speed and magnetic field may be underestimated if such interactions are not properly accounted for.

doi: 10.1038/ncomms4481

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