オーロラ研究の先駆者たち

「科学の偉大な進歩はいつも、新鮮で大胆な想像力に
端を発している。」
J. デューイ (John Dewey)。

 

オーロラに関する現在の知識は、オーロラ研究の先駆者たちの
提唱した画期的な考えに負うところが多い。


S極(北半球の磁極)
航海する時にコンパスを使うと、針
は北を指すことはご存知だろう。し
かし、針が指しているのは「地理上」
の北極ではなく、「地磁気上」の極
(磁極)なのである。地理上の極と
地磁気上の極(磁極)は違う場所に
ある。S極(北磁極)は時が経つと
動く傾向がある。北半球のオーロ
ラ・オーバルの中心はS極(北半球の
磁極)であり、地理上の北極では
ない。

19世紀になると、英国海軍省は航海の
ために、磁極がどこにあるかというこ
とに興味を持つようになった。1830年
代に、科学者でもあり極地探検家でも
あるジョン・ロス卿 (Sir John Ross)
が、いとこのジェームズ・ロス
(James Ross)と、カナダ北部のブー
シア半島の西岸に北磁極があること
を発見した。磁極の動きはその後も
ずっと観測されており、現在はカナダ
北部のエレズミア島の近くに位置する
ことがわかっている。

 


現在、北磁極は
カナダ北部に
位置している。
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拡大図を
見てみよう。

役立つサイト:

地球の北磁極 - カナダの自然資源
(Earth's North Magnetic, Pole
Natural Resources Canada)

カナダ国立図書館より
S 「ジョン・ロス卿」
"Sir John Ross"

National Library of Canada

シドニー・チャップマンの
サイト

Sydney Chapman page

国際地球観測年
The International
Geophysical Year (1957-58)

ジェイムス・バン=アレン
スプートニク伝記
James A. Van Allen
Sputnik biographies

太陽黒点観測
Observing sunspots
(safely!)

オーロラ・オーバル
国際地球観測年(1957-1958年)に、
オーロラはオーロラ・オーバルと呼
ばれる楕円形の帯状地帯に沿って分
布されていることが発見された。
オーロラ・オーバルの存在は、
1970年に、地球の周りを回る人工衛
星から撮影されたオーロラの映像に
よって確認された。その写真には美
しいオーロラの環が二つ写っていた。
一つは北半球の北極圏上に、もう一
つは南半球の南極圏上にあった。北
半球の環は北極光(aurora..
borealis)、南半球の環は南極光
(aurora..australis)と呼ばれる。


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オーロラ・オーバル。
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拡大図を
見てみよう。

磁気圏
磁気圏形成を理論づけたのはS.チャッ
プマン(Sydney Chapman)と弟子の
V. フェラーロ(Vincenzo Ferraro)
である。磁気圏は、もともと
「チャップマン=フェラーロの空洞」
と呼ばれた。磁気圏内部は、バン・ア
レン帯、プラズマ・シート、磁気圏尾
から成り、非常に複雑な構造を
している。

 


S..チャップマン
(Sydney Chapman)

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大図を見てみよう。

 

バン・アレン帯
バン・アレン帯はアイオワ大学教授
J. バン・アレン(James Van Allen)
によって発見された。この発見は、ア
メリカの宇宙開発プログラム史上、初
めての快挙であった。バン・アレン帯
と呼ばれるその放射線の帯は、地球の
磁場に「とじこめらた」高エネルギー
粒子の帯である。この発見のおかげで、
木星や土星のように磁気を帯びた惑星
には磁気圏、オーロラが存在し、金星
や火星のように磁気を帯びていない惑
星には、磁気圏もオーロラも存在しな
いことがわかったのである。

 


J..バン・アレン
(James Van Allen)。
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大図を見てみよう。

太陽活動との関係
太陽の活動とオーロラの出現との間に
関係があるかもしれないと考えたのは、
イギリスの太陽物理学者でもあり天文
学者でもあるR. C. カーリントン
(Richard..C...Carrington)が初め
てであった。カーリントンは1859年に
太陽のフレア(爆発)を目撃したが、
その翌晩に、活発なオーロラが見られ
たのだ。しかし、当時の科学界はこの
「太陽と地球」との関連性に対して非
常に懐疑的であった。太陽の活動と、
オーロラの活動、地磁気擾乱との関連
性を証明するあらゆる研究成果を経た
50年のちでさえも、この考えは広くは
受け入れられていなかった。

 

 


太陽黒点のスケッチ。
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大図を見てみよう。

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