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時間も空間も忘れさせる神秘の天体現象オーロラ。何千年も昔の中国や日本では、この光のスペクタクルに人は何を見ていたんでしょう?

それこそ、日本の科学者チームが探し求めていることです。彼らは、当時人々がどのような種類の太陽嵐を目撃し記録したのかを知るために、古代の文献を閲覧しています。記録されているオーロラ現象のいくつかは、強力な太陽現象から来る磁気嵐に由来する可能性があると研究者は考えています。もしそうなら、太陽風は電力に依存する現代では昔よりはるかに有害な影響をおよぼすため、これらの記録はどれほど太陽嵐が頻繁に起こるか理解するのに役立つかもしれません。



image: NOAA


オーロラ現象は、地球の大気や磁場と相互に作用する太陽からの粒子(特に電子)の爆発で発生し、酸素と窒素が励起(安定した状態からエネルギーの高い状態へ移ること)することで、特有の輝きを放ちます。コロナ質量放出(CMEs)のような特定の太陽現象は、特に悪質な太陽嵐を引き起こす恐れがあり、電力網を麻痺させたり宇宙飛行士を危険にさらしたりすると同時に、終日続く鮮烈なオーロラを出現させることもあるのです。

研究者は、これらの観察の多くの例を見つけました。有名な日本の歌人、藤原定家は、1204年2月21日と23日に長時間続いた嵐について、日記「明月記」に書き残しています。


1204年2月21日、晴れ。(中略)燭台に燈をともす頃(日が暮れてから)、北及び東北の方向に赤気が出た。その赤気の根元のほうは月が出たような形で、色は白く明るかった。その筋は遠くに続き、遠くの火事の光のようだった。白気(白いところ)が4、5箇所あり、赤い筋が3、4筋出た。それは雲ではなく、雲間の星座でもないようだ。光が少しも翳ることのないままに、このような白光と赤光とが入り交じっているのは、不思議な上にも不思議なことだ。恐るべきことである。

1204年2月23日、晴れ。風が強い。(中略)燭台に燈をともす頃(日が暮れてから)、北・東北の方向に再び赤気が現れた。それは山の向こうに起きた火事のようだった。重ね重ねとても恐ろしい。

国立極地研究所ホームページより引用


中国の著作には、もっと以前にオーロラ現象の記述があります。


937年2月14日、夜になると赤と白の蒸気が交互に現れ、午後11時から午前3時までは耕された竹の森のように見え、北の空から真ん中にかけてぼんやりかすみ、二十八宿の周りを今にも崩れそうに点滅しながら、夜明けに消えた。


研究者は、このような記述が同じ時期に起こっていることを確認するため、すべての事例を掘り下げて先月アメリカ地球物理学連合の専門誌Space Weatherに発表された論文の太陽活動の変化と比較してみました。すると、これらの記述のどれも太陽活動が最小限であることがすでに判明していた時期には当たらず、ほとんどの現象は活動の最大時に発生したことがわかりました。研究者はこれらの記述を、おそらく短期間に繰り返されたコロナ噴出の結果として発生した太陽嵐に関するもの、と結論づけました。

科学者が天文現象について古代の記録を参照するのはこれが初めてではありません。「食」に関してエジプトや古代ギリシャの資料を見たり、論文のために中国や日本の文献で太陽現象に関する記述を探したりすることは、しばらく前から行なわれていました。今では、地球が大きな磁気嵐にさらされる頻度など、これらの記録が太陽現象について教えてくれることを本気で探り出そうとしています。

このようなアプローチは他の科学者にも評価されています。
アメリカ大気研究センター(NCAR)の高高度観測所所長Scott McIntosh氏は、電子メールで米Gizmodoに語っています。「素敵な独創的な研究だと思う。暗黒時代に光を当てようとしているのは素晴らしい」

ただ、いかに現象を正確に描写したものにみえても、これらの記録が真に太陽嵐を記述したものかどうかは推測の域を出ません。しかし、この研究はあまり頻繁に起こらない事象の観察材料を提供してくれます。たとえばNASAによると、最後に起こった大規模な太陽嵐は、停電や航空機のルート変更を引き起こした15年前のもの(2006年の太陽嵐はそれほど強烈ではなかった)だそうです。

つまり、昔の嵐を理解することで、その影響力もわかり、次の大きな嵐がいつ襲ってくるかを予測できるのです。

追記:NASAエイムズ研究センターの研究者Orkan Umurhan氏は、この研究を「非常に興味深い」と評価し、この論文に対する感想を伝えてくれました。

(中略)観察者が生きていた1204年ごろは、欧州中世文化の絶頂期だった。北部の都市の多くでも観察できたはずなので、さまざまな現象について記録されたのではないかと思う。

さらに、イランのホラーサーン地方(緯度33N)などシルクロード沿いの大都市やバグダッド(緯度35N)の文化的拠点で、ムスリム/アラブ/中央アジアの科学者によって書かれた文書に、同時期(900年〜1200年)の同様の観察が存在するかもしれない。私にとっては、これはすばらしい確証になる。イスラム教徒の科学者がこれについて何を言っていたかを探る計画だ。その時代からの主要なアラブ/中央アジア/ペルシャの科学者の著書の大部分は、まだほとんど翻訳されていない(後略)

Umurhan氏が望むように異文化間の協力がさらに進み、この壮大な歴史的探偵物語が未来に光を当ててくれることを期待しましょう。


・数の数え方から円周率、方程式の誕生など。数学の歴史がぎゅっと凝縮された動画


image: 2003年10月29日、テキサス州ヒューストンで撮影されたオーロラ
- Christie Ponder / NASA, NOAA
source: Space Weather, 国立極地研究所
reference: SPACE WEATHER PREDICTION CENTER, Phys.org, SCIENTIFIC AMERICAN, NASA( 1, 2, 3), HAO

Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US[原文]
(Glycine)