マスク氏、コスト膨らむNASAに介入 利益誘導に懸念
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOGN240HC0U4A221C2000000/
『2025年1月17日 15:22 [会員限定記事]
【ヒューストン=花房良祐】トランプ次期米政権で行政コスト改革を担う米起業家イーロン・マスク氏が米航空宇宙局（NASA）の効率化に大なたを振るうとの見方が強まっている。有人月面探査「アルテミス計画」のてこ入れに動くもようだ。同計画は費用が当初の3倍超に膨らんでおり効率化を支持する声もある。だが自身が運営する米宇宙開発会社スペースXのビジネス拡大につながれば、利益誘導との批判は避けられない。
マスク…
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フレア ～太陽大気で起こる爆発～（太陽の科学館より）
https://solarphys.com/dynamics/flare/
『公開日：2021 年 1 月 28 日
最終更新日
：2021 年 3 月 23 日
太陽大気では時々、フレアと呼ばれる爆発現象が起きます。フレアを詳しく観察すると、いろいろ不思議な現象が見られます。望遠鏡が捉えたフレアの姿や現在考えられている物理メカニズムを説明します。
目次
※ 記事は下に行くほどマニアックな内容になります。
※ マニア度：低 中 高 超
太陽大気の瞬き
光と共に現れる幾何学模様
フレアの規模
フレアで吹き飛ぶ物質
現在考えられているシナリオ
参考文献
太陽大気の瞬き
図 1 2015年2月9日0時 (世界時) から11日0時までの活動領域の様子：観測衛星SDO (Solar Dynamics Observatory) に搭載された装置 AIA が波長 13.1 nm の光で観測した。途中で起こる中規模 (M2.4) フレアを赤い矢印で示した。提供 NASA/SDO and the AIA, EVE, and HMI science teams.
図 1 は2015年2月9日から2日間の太陽 コロナ の様子です ( 図の色について )。コロナの中でも特に熱い温度である、1000万 K の物質が生成されると明るく輝くような波長の光で撮影されたものです。なぜ特定の波長で撮影するとコロナだけを明るく写すことができるのかについては記事「スペクトル線：なぜ様々な光で観測するのか？」で説明しています。
図 1 を見ると、大気の中のいたるところでチカチカと一瞬輝くような現象が起きていることが確認できると思います。特に、赤い矢印で示した場所ではひと際大きな明滅が起きています。図は早送りしているので一瞬に見えますが、例えば赤い矢印で示したものは光り始めてから数時間かけて元の明るさまで戻っています。このように、太陽大気の一部が突然輝きだし、典型的には数時間の時間スケールでまた元の明るさに戻るような現象はフレア (flare) と呼ばれます。赤い矢印のフレアは中規模なものに分類されます。
地震と同じように、規模の小さなフレアは比較的頻繁に起きます。記事「活動領域：フレアの量産源」でも触れているように、大きなフレアは大気の中の 活動領域 と呼ばれる場所で起きます。このことにも関連して、フレアの起きる頻度は記事「11 年周期：太陽の睡眠サイクル」で説明している11 年周期にも依存します。この活動サイクルの極大期には1日に何個もの中規模フレアが観測されますが、極小期には中規模フレアが発生したということだけでニュースになる程珍しくなります。
光と共に現れる幾何学模様
図 2 2017年9月10日に起きた大規模 (X8.2) フレアのコロナでの様子：(左) SDO/AIA が波長 13.1 nm の光 (X線に近い紫外線) で撮影した映像。(右) SDO/AIA が波長 17.1 nm で撮影した映像。動画は9月10日14時56分 (世界時) 頃から約18時間の様子を表す。上部中央に動画の初めからカウントした現実の経過時間の目安を示した。このフレアの詳しい解析については Yan et al. (2018) を参照。提供 (観測) NASA/SDO and the AIA, EVE, and HMI science teams. (映像) NASA’s Scientific Visualization Studio.
図 2 は2017年9月10日に起きたフレアの様子です。動画の初めから終わりまでが現実の約18時間に対応します。図には現実の経過時間の目安も示されています。コロナの中の違う温度の物質が特に明るく光る2種類の波長で撮られた映像を並べました。図を見ると、動画開始から10秒後程で大気の一部が明るく輝き始めます。このフレアは大規模で珍しいものです。地震に例えると震度 6 弱や 6 強のようなイメージでしょう。
図 2 の映像で見ることができる一連の現象を 図 3 にまとめました。まず、フレア前には (A) のような構造が見えます。詳しくは記事「プラズマと磁場：磁力線が「実体」を帯びる」で説明していますが、映像で明るく見える線は 磁力線 が現れたものです。つまり、フレア前の大気には (A) に赤線で示したような磁力線が存在すると考えられます。奥行きがどうなっているのかはこの画像からは分かりにくいです。
図 3 図 2 のフレアで起こる一連の現象のまとめ：説明は本文参照。
フレアが起こると、まず 図 2 の (B) に示したような構造が太陽の外側に向かって吹き飛んでいく様子が映ります。見逃した方はもう一度映像を再生してみてください。その後、 (C) のようなループ状の構造がたくさん現れて大きくなっていくように見えます。他の波長の映像も併せて解析すると、それぞれのループが大きくなっているのではなく、外側に熱いループが生まれると同時に内側のループが冷えて暗くなっていく様子が映っていることが分かります。最終段階では、左側の映像には (D) のような構造が残ります。(D) の構造は「カスプ状」と形容されます。因みに、(B) で見える十字型 (細かくは8本) に伸びる輝きは望遠鏡内で反射した光が観測されてしまっているものなので、太陽で起きている現象を写したものではありません。
図 4 は別の日に撮影された大規模フレアです。図 2 のフレアは地球から見える太陽の縁で起きたものですが、こちらは円盤状に見える太陽の真ん中に近い部分にある黒点を拡大して観測しているときに起きたものです。つまり、図 2 はフレアを横から見たものであるのに対し、図 4 は上から見たものです。また、動画の前半は 彩層 、後半は 光球 の物質が写るような波長の光で撮られています。
図 4 2006年12月13日に発生した大規模 (X3.4) フレアの様子：(動画の前半) 観測衛星ひのでに搭載された装置 SOT が波長 396 nm の光 (Ca H 線) で観測した彩層。(動画の後半) 観測衛星ひのでに搭載された装置 SOT が波長 430 nm の光 (G バンド) で観測した光球。提供 国立天文台/JAXA.
図 4 でフレア時に見られる構造を 図 5 に示しました。このように、フレアを彩層で観測すると、典型的には2つの線構造 (フレアリボン) の間に多数のループ (アーケード構造) が瞬くように見えます。この多数のループは 図 2 の (C) で見られるループ構造を上から見たものであり、2つのリボンはそれらのループの足元が光っているものと考えられています。
図 5 図 4 の動画で現れるフレアリボン：ボタンを押すと説明の表示を切り替えられる。 2006 年 12 月 13 日 03:00 (世界時) での様子。提供 国立天文台/JAXA.
多くのフレアでは光球の様子はほとんど変化しませんが、図 4 のフレアは大規模なものなので、動画の後半に示されているように、光球でもかすかにフレアリボンが写っています。
このように、大規模フレアが起きると様々な構造が観測されます。これらの構造がなぜ形成されるのかについては、このページの下の節で現在の理解を説明します。
フレアの規模
図 6 2017年9月10日付近に GOES 衛星が観測した太陽からの X 線強度：この時期は GOES-15 と GOES-13 の2機の静止衛星によって観測が行われていて、各衛星が 0.05-0.4 nm の波長で観測したデータが青系統の色で、0.1-0.8 nm の波長で観測したデータが赤系統の色でプロットされている。提供 NOAA Space Weather Prediction Center/ SpaceWetherLive.com
GOESシリーズと呼ばれる USA の静止気象衛星群が常に X 線 で太陽全体を監視しており、得られた X 線強度のピーク値によってフレアの規模を分類しています。例えば 図 2 のフレアが起きた2017年9月10日のデータを 図 6 に示しました。10日の16時頃に 図 2 のフレアが起きていて、このときの X 線強度のピーク値は
です。このフレアの規模は「X8.2」と表現されます。ピーク値の位が なら A、 なら B、以後 C、Mときて、 なら X が頭に付きます。X より大きな位の記号は無く、例えばピーク値が
の場合は「X12」と表現されます。過去に観測されたいちばん大きなフレアは2003年11月4日の X28 だそうです。上で紹介した各フレアの規模はそれぞれの図のキャプションに示しておきました。
C, M, X クラスのフレアが解放するエネルギーは典型的には
であり、大きいものだと に上ると見積もられます。例えば東日本大震災本震のマグニチュード
は 9.0 とされていますが、よく知られるグーテンベルク-リヒターの半経験則
から解放されたエネルギー を計算すると、
となります。このことを考慮すると、フレアのエネルギーの大きさが多少はイメージできるかもしれません。
図 6 を見ると分かるように、GOES の (赤色で示された方の) データはフレアが起きていないときには
の値をうろつきます。よって GOES のデータから C クラスより小さいフレアを判別するのは難しいです。近年の高性能の観測衛星の登場に伴って、 活動領域 では A、B クラス相当の小さなフレアが頻繁に起きていることが分かってきました。このようなフレアは GOES で判別できるような「普通の」フレアに対してマイクロフレアと呼ばれます。更に、もっと小さいスケールのフレアらしき増光現象 (ナノフレア) の面影も確認されています。
表 7 GOES 衛星によって1976年から2000年の25年間に観測されたフレアの数：A クラスのフレアは除外されている。B クラスのフレアは検出が難しいため、実際にはもっと起きていると考えられる。Veronig et al. (2002) のデータを基に作成。
地震頻度についてのグーテンベルク-リヒター則と同じように、フレアの発生頻度にもべき乗則が存在します。表 7 は25年間に GOES 衛星で観測されたフレアの数を示したものです。M クラスのフレアは X クラスの大体10倍の頻度、 C クラスは更にその10倍の頻度で発生します。上述したように、GOES 衛星では B クラスのフレアを見つけることは難しいため、表の B クラスのフレア数は C クラスより少なくなっています。しかし、他の観測衛星による研究から、Bクラスのマイクロフレアは C クラスの10倍の頻度、A クラスは更にその10倍の頻度で起きることが分かっています。このことはマイクロフレアも普通のフレアと大体同じ物理機構で起きていることを示唆しています。
フレアで吹き飛ぶ物質
図 8 SOHO 衛星に搭載された LASCO と呼ばれる装置が観測した CME： 太陽本体を隠して白色光で撮影したもの。中心に描かれた白い丸が太陽表面の位置を表す。映像の端で太陽中心から太陽半径の約30倍離れている。提供 NASA/ESA, CDAW Data Center and The Catholic University of America in cooperation with the Naval Research Laboratory.
図 8 は 図 2 のフレアが起きた時の、太陽の周りの様子です。観測衛星 SOHO が太陽本体を隠した上でその周りを 白色光 で撮影したものです。中心に書かれた白い丸が太陽表面の位置を表します。仮に密度の高い物質が存在すれば、太陽表面から発せられる光をたくさん散乱するため、図では明るく映ります。映像を見ると、フレアが起きた 16時頃以降、フレアによって飛ばされた物質が宇宙空間へ放出される様子が映っています。このような現象を CME (コロナ質量放出, coronal mass ejection) と言います。
図 9 図 8 に説明を加えたもの。提供 NASA/ESA, CDAW Data Center and The Catholic University of America in cooperation with the Naval Research Laboratory.
太陽の表面では、地球の 28 倍の重力がはたらいています。CME は、この重力を振り切って宇宙空間まで飛ばされるわけですから、フレアがとても激しい現象であることが想像できます。
全てのフレアが CME を伴うわけではありません。図 10 はフレアが CME を伴う割合を示したものです。M クラスのフレアは大体 40 から 60 % 程度、 X クラスは 80 % 以上が CME を伴っていることが分かります。
図 10 フレアが CME を伴う割合：1301 個のフレアを地球から見える太陽円盤の内部で起きたもの、太陽円盤の縁で起きたもの、その中間の領域で起きたものに分け、そのうちの内部と縁に分類されたもの対して、フレアの規模ごとに統計を取った。横軸の下に記された数字は、その項目に分類された (CME を伴わないものも含めた) フレアの数を表す。太陽円盤の内部で起きたフレアに付随する CME は 図 8 の装置では検出が難しいと思われるため、このような統計方法が取られている。 Yashiro et al. (2005) のデータをもとに作成。
CME が運悪く地球を直撃すると、通信や電力インフラに影響を及ぼすことがあります。加えて、フレアによる X 線や紫外線の増光によっても人工衛星に障害が発生することがあります。このように、フレアや CME はときに社会インフラや人間活動に被害を及ぼします。詳しくは記事「CME：噴出するプラズマの雲」を含め、カテゴリ「太陽と地球」で説明します。
現在考えられているシナリオ
フレアとはいったい何なのでしょうか？ 上の節で説明した、フレア時に見られる幾何学模様はどのような物理機構によって現れるのでしょうか？ CME を伴う大規模なフレアの場合について、様々な観測やシミュレーションから明らかになってきた、現在考えられているシナリオを説明します。
図 11 磁気リコネクションの模式図
フレアでは磁気リコネクションと呼ばれる物理過程が重要になるので、まずはその説明をします。詳しくは記事「様々な現象を引き起こす磁気リコネクション」で説明します。何らかの理由で互いに反対を向いた 磁力線 が押し付けられる ( 図 11 A ) と磁力線のつなぎ変わりが起きます ( 図 11 B )。磁力線はなるべく真っすぐになろうとする性質 (磁気張力) を持つため、つなぎ変わった磁力線は (B) に示した矢印の方へ、付近の物質と共に激しく加速されます。コロナでは 超音速 まで加速されるので 衝撃波 も発生し、大量の熱も発生します。これを磁気リコネクションと言います。後の説明で再登場するので覚えておいてください。
活動領域の記事で説明していますが、 活動領域 (黒点の上空) には複雑に絡まった磁力線が存在します。例えば 図 4 のフレアが起きる前の同領域の様子を 図 12 に示しました。(A), (B) は観測衛星ひのでが捉えた 光球 と コロナ の様子です。(B) の画像には「S」の文字を反転させたような模様が見られます。この模様をシグモイドと言います。コロナの画像にシグモイドが現れたときは、そこで大きなフレアが起きる可能性があります。
図 12 図 4 のフレア前の活動領域の様子：(A) 観測衛星ひのでに搭載された装置 SOT が波長 430 nm (Gバンド) で捉えた 光球 。(B) 観測衛星ひのでに搭載された装置 XRT が X 線 で捉えたコロナ。(A), (B) の提供 JAXA/ISAS, 国立天文台. (C) 表面磁場の観測結果をもとにして計算された磁力線の様子。黒点と黒点の間の構造が分かりやすいように、一部の磁力線だけを抜粋して図示していることに注意してほしい。Muhamad et al. (2017) の Figure 2, (a)。米国天文学会 の許可を得て掲載。© AAS. Reproduced with permission.
図 12 の (C) は、表面磁場の観測結果に基づいて電磁気学的な力のつり合いを解くことで計算された磁力線の様子です。2 つの黒点の間には、図のように歪められた磁力線の束が存在することがあります。シグモイドはこの磁力線の形状を表しています。
何かをきっかけにしてこのような束の中で磁力線のつなぎ変えが起こり、図 13 に赤とピンク色で示したような長い捻じれた磁力線 (磁気ロープ) が形成されることがあります。磁気ロープはその後、上昇を始めます。記事「プロミネンス：コロナに浮かぶ謎の雲」でも説明していますが、この原因については複数の説が考えられており、まだよく分かっていません。
図 13 活動領域の磁力線の想像図
上昇を始めた磁気ロープは、上を覆っていたアーケード状の磁場 ( 図 13 の青色 ) をどんどん巻き込んでいきます。図 14 は 図 13 において磁気ロープと太陽表面を切断するような鉛直面における位置関係を表したものです。磁気ロープが上昇すると、もともとあった場所が低密度になるため、それを補うように内向きの流れが発生します ( 図 14 A )。すると、アーケード状の磁力線がこの内向きの流れによって互いに押し付けられます。
上で述べたように、互いに逆向きの磁力線が押し付けられると磁気リコネクションが起きるため、磁気ロープの下では上下方向に激しい加速が起きます ( 図 14 B )。これが磁気ロープを加速させ、上空に遮るものが無い場合は宇宙空間まで吹き飛ばします。つまり、CME は周りに磁力線や物質をまといながら吹き飛ばされた磁気ロープと解釈されます。
図 14 フレア発生のメカニズム その1
Yan et al. (2018) では、 図 2 のフレア前に見られた 図 15 (A) の構造は磁気ロープがあらわになったものであると解釈されています。
図 16 に緑色で示した部分のように閉じた磁力線の形状はプラズモイド (plasmoid) と呼ばれます。 図 15 (B) に示した上空へ吹き飛ぶ構造はこのプラズモイドを見ていると解釈されます。
図 15 図 2 のフレアで見られる構造の解釈
リコネクションによって加速された粒子 (主に電子) は、新たにできたループに沿って大気を降下し、ふもとの彩層まで届きます。彩層はコロナよりも高密度の気体でできているので、届いた粒子は他の粒子に衝突して減速し、激しく光ります。これが 図 15 (B) の輝きや 図 5 で説明したフレアリボンに相当します。あるいは熱くなったリコネクション領域からの磁力線に沿った熱伝導によっても彩層は加熱されます。加熱された彩層の物質は軽くなって浮き上がり、生成されたループ内を満たします。こうして 図 15 (C) のループが現れます。図 16 では、 図 15 (D) のカスプ状構造に相当する部分も見て取れると思います。
図 16 フレア発生のメカニズム その2
このように、観測とシミュレーションの発展によって、フレアのおおまかなシナリオは描けるようになってきました。以上の事柄をまとめると、フレアは活動領域の磁力線が複雑に絡まることで蓄積した磁気エネルギーが、磁気リコネクションによって、ダムの崩壊のように盛大に解放される現象であると理解されます。解放されたエネルギーの大部分は物質の運動エネルギーとして CME とともに上空へ飛ばされますが、一部は熱エネルギーや光のエネルギーにも変換されます。
大まかなシナリオとしては上述したものが一定の支持を得ていますが、細かい部分に注目すると、まだ解決していない問題も多く残っています。例えば、上の説明では磁気ロープが形成されてから、上昇する過程での磁気リコネクションがフレアを起こす ( = 大気を輝かせる) と説明しました。一方で、磁気ロープが形成される過程での磁気リコネクション ( = 磁力線のつなぎ変え) がフレアである可能性もあるようです ( 例えば Muhamad et al., 2017 )。このように、磁気ロープが先かフレアが先かについては、個々のフレアによって違うかもしれません。
磁気リコネクションの反応速度 (効率) を決めている物理は何か？という問題もあります。正に磁力線のつなぎ変わりが起きているミクロな現場では何が起きているのか、そしてその過程が系全体にどのように影響を及ぼすことで磁気リコネクションという一連の現象が起きるのか、正確にはまだよく分かっていません。
フレアに伴って、高エネルギーの粒子 (電子やイオン) が放ったであろう光 (X 線や 電波 ) が観測されます。気体を構成する粒子は、例えば1000万 K の場合は大体
といったように、通常はその温度に従ったエネルギーを持ちますが、ここでいう「高エネルギー粒子」とはその法則から外れて高いエネルギー (速さ) を持った粒子のことを指します。
図 8 に示したコロナグラフ LASCO の映像で、フレアが起きて CME が起きた後に、雪のような白い粒がたくさん現れます。これは、フレアに伴って発生した高エネルギー粒子がカメラに飛び込むことで発生したノイズです。
上述したように、この高エネルギー粒子は磁気リコネクションによって発生し、フレア全体のメカニズムにある程度関わっているのではないかと考えられていますが、生成機構について詳しくは分からないことも多いようです。
参考文献
記事全体として参考にしたレビュー
Benz, A. O. (2017). Flare observations. Living Reviews in Solar Physics, 14, 2 .
Janvier, M., Aulanier, G. and Démoulin, P. (2015). From coronal observations to MHD simulations, the building blocks for 3D models of solar flares (invited review). Solar Physics, 290, 3425–3456 .
Toriumi, S. and Wang, H. (2019). Flare-productive active regions. Living Reviews in Solar Physics, 16, 3 .
引用した文献
Muhamad, J., Kusano, K., Inoue, S. and Shiota, D. (2017). Magnetohydrodynamic simulations for studying solar flare trigger mechanism. The Astrophysical Journal, 842, 86 .
Veronig, A., Temmer, M., Hanslmeier, A., Otruba, W. and Messerotti, M. (2002). Temporal aspects and frequency distributions of solar soft X-ray flares. Astronomy & Astrophysics, 382, 1070–1080 .
Yan, X. L., Yang, L. H., Xue, Z. K., Mei, Z. X., Kong, D. F., Wang, J. C. and Li, Q. L. (2018). Simultaneous observation of a flux rope eruption and magnetic reconnection during an X-class solar flare. The Astrophysical Journal Letters, 853, L18 .
Yashiro, S., Gopalswamy, N., Akiyama, S., Michalek, G. and Howard, R. A. (2005). Visibility of coronal mass ejections as a function of flare location and intensity. Journal of Geophysical Research, 110, A12S05 .
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峰田 竜二：2017 年に東京大学理学部地球惑星物理学科を卒業。同年、修士課程に進学するが、研究生活 (と英語) の苦痛の前に敗れ、2019 年中退。
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太陽フレア
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E3%83%95%E3%83%AC%E3%82%A2
『出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
太陽フレア。見やすくするために、太陽の球状の箇所は黒く加工し、周縁部分だけが写されている。
太陽フレア（たいようフレア、Solar flare）とは、太陽における爆発現象。別名・太陽面爆発[1]。
太陽で不定期に発生する爆発的な増光現象で、小規模なものは1日3回ほど[2]、地球に影響を与えうるほど大規模なものは数年に一度程度発生している[3]。大きな太陽フレアは白色光でも観測されることがあり、白色光フレアと呼ぶ。太陽の活動が活発なとき（特に太陽極大期）に太陽黒点の付近で発生する事が多く、こうした領域を太陽活動領域と呼ぶ。
「フレア」とは火炎（燃え上がり）のことであるが、天文学領域では恒星に発生する巨大な爆発現象を指している。現在では太陽以外の様々な天体でも確認されている。一例として、日本の国立天文台が運用するアルマ望遠鏡がプロキシマ・ケンタウリで観測した[4]。
概要
2023年1月11日に発生したXクラスのフレアの動画。太陽円盤左側の縁で爆発的な増光が見られる。SDO/AIAの131Åで撮影。
太陽を観測していると、時折太陽表面の一部で瞬発的な増光が見られることがある。これが太陽フレアである。太陽フレアは観測的には「数分から数時間のタイムスケールで起こる多波長の増光現象」と定義される[5]。多波長の増光とは具体的に、電波、マイクロ波、Hα線、極端紫外線、軟X線、硬X線、ガンマ線における増光が見られる。ただし、光の強度を時間の関数で示した図（ライトカーブ）の形状は波長ごとに大きく異なっている。これはそれぞれの波長の光を放出する物理メカニズムが異なるためである。
物理の立場からは、太陽フレアは太陽周囲の磁場エネルギーが急速に光・熱・非熱的な粒子のエネルギーに変換される現象であると理解されている。そのエネルギー解放量は1029 ergから1032 ergであり、水素爆弾10万〜1億個のエネルギーに相当する[6]。太陽系内で起こりうるエネルギー解放現象としては最大のものである。
フレアループの画像
SDO/AIA 131Åで撮影されたフレアループ（WEI LIU et al. 2013）
太陽フレアに伴って形成される特徴的な構造物としてフレアループがある。フレアループは大きさ1～10万km程度のループ状の磁力線にプラズマがまとわりついたものである。フレアループは数千万度の温度に達し、熱的な軟X線放射により輝く。よくある誤解として、太陽フレアを”太陽の内側からプラズマが噴き出してくる現象”とイメージされることがあるが、実際は逆で、後述の磁気リコネクションにより上空からプラズマが降り注ぐことでフレアループのような構造物が形成される。
太陽フレアに伴って多量の非熱的粒子が加速されていると推定されており、これらの高エネルギー粒子が硬Ｘ線放射やガンマ線放射を引き起こすと考えられている。このような非熱的粒子の加速機構、加速場所、輸送については分かっていないことが多く、研究の段階である（後述）。
太陽フレアはしばしば衝撃波やプラズマ噴出（太陽風）を伴い、時おりそれらは地球に接近して、突然の磁気嵐を起こすことがある[7]。アメリカ航空宇宙局（NASA）によると、2012年7月には巨大な太陽フレアに伴う太陽風が地球をかすめた[8][9] 。次の10年間に同程度のフレアが実際に地球を襲う確率は12%であると推定される[8]。
観測史
太陽フレアの初めての観測は、1859年の太陽嵐の際にイギリスの天文学者リチャード・キャリントンとリチャード・ホジソンによって行われた。彼らは白色光の連続線によってフレアを観測した。
その数年後、太陽は彩層で発生するHα線で広範囲に研究されるようになり、太陽フレアは頻繁に観測されるようになった。この頃に、太陽フレアに伴う惑星間空間へのプラズマ塊の放出や、Blast waveの発生といった現象が報告された[10]。
第二次世界大戦中の1942年、イギリスの物理学者ジェームス・ヘイが軍事用レーダーの運用中に太陽フレアによる電波放射を捉えた[11]。ほぼ同時期に、S.E.Forbushが大規模フレアに伴って地上の宇宙線強度が増加することを発見した。このことは、太陽フレアが単に熱的なプラズマだけで閉じている現象ではなく、高エネルギー粒子の生成にも関わる現象であることを意味する。
1950年代後半になると、気球やロケットによる硬X線（> 10 keV）での太陽の観測が可能になった。1958年、Peterson, L.E.とWinckler, J.R.により、初めて硬X線によるフレアの観測がなされた[12]。その後、日本から打ち上げられたようこうやひのでといった衛星により、より高精細のX線フレア観測ができるようになった。
2010年にソーラー・ダイナミクス・オブザーバトリーが打ちあがると、太陽の全球観測ができるようになり、太陽フレアを空間的・時間的に高分解した観測が可能となった。
物理的な理解
太陽フレアの統一モデルの概略図（Shibata et al. 1995）。黒い線は磁力線の形状を表している。画像中央下の斜線部分がフレアループであり、フレアループの足元2点は硬X線のソースを示す（ここは黒点ではない）。外側の2点は黒点を表し、黒点から黒点へつながるアーチ状の構造はプロミネンス（磁場に張り付いたプラズマ）を表す。
太陽フレアの発生機構については、太陽活動領域中に蓄えられた磁気エネルギーが、磁気リコネクションによって熱エネルギーや運動エネルギーに変換されるという説が有力である。現在、太陽フレアを説明するモデルとしてCSHKPモデル[13][14][15][16]があるほか、柴田一成はCSHKPモデルを発展させた「フレアの統一モデル」[17][18]を提唱した。
磁気リコネクションの発生
太陽のダイナモ活動により、太陽表面には1 G程度の磁場が存在する。太陽表面の中でも活動領域（黒点）と呼ばれる場所は太陽内部の磁束管の一部が表面に出ている場所で、3,000 G程度の強力な磁場が存在する。活動領域の上空では磁力線が複雑に入り組んでいるが、時折互いに反平行な磁力線が隣り合って存在することがある。このとき、アンペールの法則により磁力線に垂直な向きに電流が流れる。この電流が流れる領域は磁力線に沿った非常に細長い領域であることから、電流シートと呼ばれる。電流シートの一部で何らかの原因（波動粒子相互作用など）で磁場の散逸が起こると、磁気リコネクションが発生する。磁気リコネクションとは、磁場の散逸をきっかけに磁力線がつなぎ変わる（正確に言うと磁場のトポロジーが変化する）現象である。磁力線がつなぎ変わる際、磁気張力等の効果によりアウトフローが噴射される。
フレアループの形成とコロナ質量放出
磁気リコネクションを起こす磁力線が太陽表面に垂直な場合、リコネクションアウトフローは鉛直上下方向に流れる。リコネクションポイントより下側に流れるアウトフローは太陽表面に衝突し、フレアループを形成する。リコネクションアウトフローの運動エネルギーは衝撃波などを介して熱のエネルギーに変換される。これによりフレアループの温度は107 K程度にまで加熱され、熱的な制動放射により軟X線を放射する。全体を通してみると、太陽の磁気エネルギーが熱や光のエネルギーに変換されている。
一方、鉛直上側に放出されたアウトフローは磁気ロープとそれにまとわりつくプラズマを上空へ押し出し、一部は惑星空間を脱出してコロナ質量放出（CME）へと発展することがある。CMEが地球の方向へ向かうと、後述のように地球上で被害が出ることがある。
高エネルギー粒子の生成
太陽フレアの発生に伴い、10 keVから1 MeVのエネルギーをもつ電子および、10 MeVから1 GeVのエネルギーをもつ陽子が生成されうることが分かっている。これらの高エネルギー粒子のうち、前者は硬X線、後者はガンマ線の放射の原因になると考えられている。太陽フレアに伴う高エネルギー粒子がどこで、どのように加速されるのかはよく分かっていないが、観測・数値シミュレーションの双方から研究が進められている。
粒子加速を引き起こす有力な物理プロセスの例として、衝撃波を介した一次フェルミ加速が挙げられる[19][20]。これは粒子が衝撃波の上流と下流を行き来することで統計的にエネルギーを獲得するというものである。フレアループの先端（ループトップ領域）はリコネクションアウトフローがフレアループと衝突することで衝撃波が形成される領域であることから、ループトップ領域での粒子加速が注目されている、実際、磁気流体計算とParker-Transport方程式による粒子運動の計算を組み合わせたシミュレーション研究[21]では、フレアのループトップ領域に電子が閉じ込められ、エネルギーを得ることが示された。
等級
太陽フレアには大小様々な規模のものがある。太陽フレアの規模を評価する指標として、以下のようなものがある。
X線等級
X線強度による等級は、現在最も広範に普及している太陽フレアの規模の指標である。太陽全面から放射されるX線強度の最大値によって、低い方からA, B, C, M, Xの5つの等級に分類されており、Xが一番強い。10倍ごと（1桁上がるごと）に1つ上の等級となる。各等級はさらに1-10未満の数字で区分され、これらを組み合わせて「C3.2」というように表される。例えば、X2フレア (2 x 10-4 W/m2)は、X1フレア (10-4 W/m2) の2倍の強度、M5フレア (5 x 10-5 W/m2)の4倍の強度であることを示す。Xクラスの上はないため、Xクラスの数字は10を超えることがある[22][23]。
この値は、アメリカのGOES衛星が常時観測している大気圏外の波長100 – 800ピコメートルのX線の流束（単位：ワット毎平方メートル = W/m2）に基づく[23]。
X線による太陽フレア等級[23] 等級 100 – 800pmでの流束 [W/m2] 最大値
A 10-8 – 10-7
B 10-7 – 10-6
C 10-6 – 10-5
M 10-5 – 10-4
X > 10-4
Hα等級
Hα等級は、GOES衛星の打ち上げ以前、太陽フレアの観測初期から用いられている太陽フレアの等級である。Hα線（Hアルファ線、バルマー系列のうち656ナノメートルの電磁波）の観測画像から得られる。Hα線の強度と放射面の広さの2要素からなる。強度は(f)aint（淡い）, (n)ormal（並）, (b)rilliant（鮮やか）の3つの等級で表され、放射面の広さは観測できる半球の太陽表面積6.2 x 1012 km2に占める百万分率によりS, 1, 2, 3, 4の5つの等級で表される。例えば並の強度・広さSクラスであれば”Sn”（normal subflare, 並のサブフレア）と表される[24]。
Hαによる太陽フレア等級[24] 等級 観測半球全体を100万とした時の割合
S(sub) < 100 1 100 – 250 2 250 – 600 3 600 – 1200 4 > 1200
地球への影響・被害
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太陽フレアに伴いプラズマが惑星空間に放出される様子。2011年7月7日。SDOによる撮影。
フレアが発生すると、多くのX線、ガンマ線、高エネルギー荷電粒子が発生し、太陽表面では速度1000km/s程度で伝播距離50万kmにも及ぶ衝撃波が生じる事もある[25]。またフレアに伴い、太陽コロナ中の物質が惑星間空間に放出されることがある（コロナ質量放出〈CME〉 ）。高エネルギー荷電粒子が地球に到達すると、デリンジャー現象、磁気嵐、オーロラ発生の要因となる。さらに、大規模なフレアの発生により太陽風が爆発的に放出されて太陽嵐となり、地球上や人工衛星などに甚大な被害を及ぼす恐れがある。
2003年には、大規模なフレアが頻発し、デリンジャー現象により、地球上の衛星通信、無線通信に多くの悪影響を与えた。また、地球磁気圏外では、フレア時のX線、ガンマ線による被曝により、人の致死量を超えることもある。
フレアの活動は、太陽活動周期や黒点の蝶形図（コロナの蝶形図）によって、関係付けを説明されることもしばしばある。
フレア時の高エネルギー荷電粒子の地球への到達、あるいは、フレアの発生そのものを観測・予報することは宇宙天気予報と呼ばれ、太陽研究者にとって重要課題となっている。
フレアによる放出物とその影響・範囲[26][27] 放出物 影響範囲 地球への到達時間 主な影響
電磁波（電波バースト） 地球電離層 光速度（8分程度=観測と同時） X線などの作用で電離層D層の密度が増大、短波（HF）通信の障害（デリンジャー現象）を引き起こす[28]。
高エネルギー粒子（太陽プロトン現象） 宇宙空間（地球磁気圏外）、極域・高緯度の地球電離層 30分程度 – 数日[注 1] 地球磁気圏に捉えられた陽子・電子の作用で放射線帯の放射線量が上昇、宇宙活動を行う人間や高高度を飛ぶ航空機への影響、人工衛星の障害を引き起こす。また、極域・高緯度地域では陽子・電子が大気に突入してD層の密度が増大、短波通信の障害を引き起こす[29]。
プラズマ（コロナ質量放出） 地球磁気圏内 2日後 – 1日後位[注 2] 南向き磁場をもつプラズマが磁気圏との相互作用で流入、オーロラや地表の磁気嵐を引き起こす。また電離層の密度減少（電離圏嵐）による通信障害も引き起こす[30]。
電子機器への影響
太陽嵐が起こると、8分程度で電磁波が地球に到達して電波障害が生じ、数時間で放射線が到達。数日後にはコロナからの質量放出が地球に届き、誘導電流が送電線に混入し、電力系統がおかしくなる。ただ単に停電するのではなく、電機・電子系統に瞬断やEMP（電磁パルス）被害が出る。特に宇宙空間にある衛星（通信衛星、GPS衛星、気象衛星、偵察衛星など）や、巨大なアンテナとして働く送電線の被害が起こる。
100年に一度の頻度で発生する極端な宇宙天気現象（エクストリーム・イベント）によって次のような被害が生ずると考えられる。[31]
通信・レーダー
HF（短波）は発生直後から2週間に渡り断続的に使えなくなる。VHF・UHFは2週間に渡り昼間使えなくなる。携帯電話も昼間使えなくなる。L帯を用いる衛星通信も2週間断続的に使えなくなる。同様にレーダーも使えなくなる。
衛星測位
断続的に数十mの誤差、ないし測位不能の状態になる。
衛星
帯電により多くの衛星が機能の一部ないし全てを喪失する。太陽電池が大幅に劣化する。空気抵抗の増大で低軌道の衛星の運用寿命が極端に短くなる・落下する。軌道が乱れデブリの発生リスクが増大する。
発電所・送電網
太陽風じょう乱により地磁気じょう乱が発生し、地上の磁場が変動、電力系統に地磁気誘導電流が発生する[32]。 保護装置が誤作動し大規模停電になる。日本のように多くの国で変電に交流方式がとられているため、太陽フレアによりいわば直流の地磁気誘導電流が過大に発生すると、一部変圧器が加熱して損傷する。
これ以外にも想像していない被害に見舞われる恐れも有る。原発等においても、全電源喪失に陥る事態も考えられる。
これらの被害により生産、輸送、インフラの多くが連鎖的に機能喪失、膨大な二次被害が生じる。被害の全容を想定する手法は定性的にも定量的にも確立されていない。
実例
被害の実例としては、カナダのケベック州で大停電を引き起こした1989年3月の磁気嵐や、人工衛星「あすか」の機能停止（2000年）、小惑星探査機はやぶさにダメージが生ずる(2003年11月4日X28フレア)などがある。
2022年2月にスターリンク衛星が49機まとめて打ち上げられたが、うち40機が空気抵抗の増大で落下し失われた。[33]
衛星観測が始まって以来のフレア等級で過去最大だったのは、2003年11月4日のフレアである。このときはGOES衛星でX28を記録したことが報じられたが[34]、後に電離層への影響から更に大きいX45相当であったとする研究も報告されている[35]。
太陽以外の恒星で度々観測される超巨大なフレアを「スーパーフレア」と呼び、太陽でも過去に起き、今後も発生する可能性があると警告する研究者もいる。屋久杉の年輪などに痕跡が残る「775年の宇宙線飛来」発生源についての仮説の一つでもある[2][36]。
2008年、全米科学アカデミーは『激しい宇宙気象――その社会的・経済的影響の把握』という題の報告書を発表した[37]。書面では、強力な太陽フレアが地球の磁場を混乱させ、強力な電流によって高圧変圧器が故障し、大規模な停電を引き起こす恐れについて指摘されている。もしそうなれば、米国だけで最初の1年間で1兆〜2兆ドルの被害が出て、完全復旧には4年〜10年かかることが予測される[38]。大型の変圧器は調達に年単位の時間がかかり、電力網が世界規模で破壊された場合に生産はほとんど出来ないとされる。また超高圧送電線の敷設にも時間がかかる[39]。
2024年5月14日、千葉県の自動操舵田植え機で20cmのずれが発生した[40]。
2024年11月、テレビ朝日の機材が中性子線の影響で故障した[41][42]。
フレアの予測と予報
大規模な太陽フレアが発生すると地球上に甚大な被害が及ぶ可能性があることから、フレアの予測・予報に関する研究が進められている。太陽フレアは太陽の磁気活動と密接に結びついているため、太陽活動周期や黒点の数などからある程度はフレアの発生頻度を予想することはできる。しかしながら、いつ・どこで・どの規模のフレアが発生するかをピンポイントで当てることは非常に難しいのが現状である。フレアの予測精度向上のため、物理学的なアプローチの他に機械学習など様々な方面からアプローチがされている[43]。
名古屋大学による予測モデル
名古屋大学宇宙地球環境研究所所長の草野完也教授らの研究チームは、電磁流体力学理論により巨大太陽フレアの発生位置を予測するモデルを開発し、『サイエンス』誌上で2020年に発表した[44]。
NOAA宇宙天気スケール
アメリカ海洋大気庁（NOAA）の宇宙天気予報センター（英語版） (SWPC)が行っている宇宙天気予報の中には3種の「NOAA宇宙天気スケール」[注 3]があり、太陽フレアX線の強度を表すのは「Rスケール」で、主に無線通信障害（Radio blackouts）への影響=デリンジャー現象等の予測を目的とする[45]。
Rスケール[45] レベル イベントの呼称 X線等級の目安 頻度の目安
（太陽活動周期=約11年 毎）
R5
Extreme X20 (2×10-3) 1回（1日間）位
R4
Severe X10 (1×10-3) 8回（8日間）位
R3
Strong X1 (1×10-4) 175回（140日間）位
R2
Moderate M5 (5×10-5) 350回（300日間）位
R1
Minor M1 (1×10-5) 2000回（950日間）位
R(None)
none
NICT宇宙天気予報
日本の情報通信研究機構（NICT）の宇宙天気情報センター（SWC）が行っている宇宙天気予報の中にはフレア予報、地磁気予報、高エネルギー粒子（プロトン現象）の予報の3種があり、それぞれ15:00（JST, UTC+9）から24時間後までの予報を行っている[46]。フレア予報の解説は以下の通り。
NICT宇宙天気予報 フレア予報[46] レベル 説明
非常に活発 (Major Flares) Xクラスのフレアの発生確率が50%以上と予想される。
活発 (Active) Mクラスのフレアの発生確率が50%以上と予想される。
やや活発 (Eruptive) Cクラスのフレアの発生確率が50%以上と予想される。
静穏 (Quiet) Cクラスのフレアの発生確率が50%未満と予想される。
過去の主な太陽フレア
1975年以降の強い太陽フレアの一覧
X6以上の強い太陽フレア (GOES観測)[47]（2024年10月時点）[48] X線等級 Hα線等級 年月日 (UTC) 太陽活動周期
X28.0 3B 2003年11月4日 23
X20.0 2N 1989年8月16日 22
X20.0 – 2001年4月2日 23
X17.2 4B 2003年10月28日 23
X17.0 3B 2005年9月7日 23
X15.0 1B 1978年7月11日 21
X15.0 3B 1989年3月6日 22
X14.4 2B 2001年4月15日 23
X13.0 3B 1984年4月24日 21
X13.0 4B 1989年10月19日 22
X12.9 2B 1982年12月15日 21
X12.0 3B 1982年6月6日 21
X12.0 1F 1991年6月1日 22
X12.0 3B 1991年6月4日 22
X12.0 4B 1991年6月6日 22
X12.0 3B 1991年6月11日 22
X12.0 3B 1991年6月15日 22
X10.1 3B 1982年12月17日 21
X10.1 3B 1984年5月20日 21
X10.0 SF 1991年1月25日 22
X10.0 3B 1991年6月9日 22
X10.0 2B 2003年10月29日 23
X9.8 3B 1982年7月9日 21
X9.8 – 1989年9月29日 22
X9.4 3B 1991年3月22日 22
X9.4 2B 1997年11月6日 23
X9.3 1B 1990年5月24日 22
X9.3 2017年9月6日 24
X9.0 2024年 10月 3日 25
X9.0 2B 1980年11月6日 21
X9.0 – 1992年11月2日 22
X9.0 – 2006年12月5日 23
X8.7 – 2024年5月14日 25[49]
X8.3 2B 2003年11月2日 23
X8.2 2017年9月10日 24
X8.0 2B 1982年6月3日 21
X7.1 2024年 10月 1日 25
X7.1 2B 1982年7月12日 21
X7.1 – 1991年3月4日 22
X7.1 2B 2005年12月6日 23
X6.9 2B 2011年8月9日 24
X6.5 3B 1989年3月17日 22
X6.5 3B 2006年12月6日 23
X6.3 – 2024年2月22日 25
X6.1 3B 1991年10月27日 22
上記の推移グラフ、太陽活動周期ごと
脚注
注釈
^ エネルギー準位の高い粒子は最速100,000km/s程度と速く到達し、低い粒子は遅く到達するため、幅がある。
^ 噴出直後は平均で300km/s、最速3,000km/sになるが、低速太陽風との衝突によりやや緩和される。地球への到達は平均で2日後、早い場合は1日後 - 14時間後位とされる。また、空間的に広がりがあり、遅いものでは先端が到達してから24 - 36時間位継続する。
^ NOAA Space Weather Scales。Rスケールのほかに、太陽放射の嵐（太陽プロトン現象, Solar radiation storms）の強度を表すSスケール、磁気嵐の強度を表すのはGスケールがある
出典
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^ “Region 3664 not done yet! Produces X8.7 flare...largest of the solar cycle!”. NOAA. 2024年5月15日閲覧。
関連項目
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太陽フレアがピーク期入り 停電やスマホ障害のリスクも
3Graphics
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOCD065HB0W4A201C2000000/
『2024年12月16日 5:00 [会員限定記事]
太陽表面の爆発現象である太陽フレアの地球への影響が懸念されている。現代社会は電力網や通信、衛星測位などフレアの影響を受けやすいインフラへの依存を深めており、損害リスクは高まる傾向にある。太陽活動は今秋頃からピーク期に入っている。波状的に訪れる影響に備えが重要だ。
太陽の磁力線のつなぎ換わりでフレアは発生し、影響は3段階で地球に押し寄せる。
第1波はエックス線やガンマ線などの電磁波。8分で地球に到…
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『【瀋陽＝出水翔太朗】中国中央テレビは２５日、月の裏側で土壌採取に成功した中国の無人探査機「 嫦娥（じょうが） ６号」が同日、中国の内モンゴル自治区に帰還したと報じた。月の裏側から試料を持ち帰るのは世界初で、「宇宙強国」を目標に掲げる 習近平（シージンピン） 政権にとって新たな成果となった。』
JAXAに複数回サイバー攻撃、23〜24年 機密情報流出か
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUE210L20R20C24A6000000/
『2024年6月21日 8:19 (2024年6月21日 10:57更新)
宇宙航空研究開発機構（JAXA）が2023年から24年にかけてサイバー攻撃を複数回受け、機密指定を含む情報が外部に流出した可能性があることが21日、分かった。
関係者によると、流出の恐れがあるファイルは1万以上にのぼり、JAXAと秘密保持契約を結んでいた外部機関の情報も含まれていたとみられる。
JAXAは文部科学省などに被害を報告した。流出した可能性のあるファイルについて、「ロケットや人工衛星に関する機微情報は含まれていない」と説明しているという。
JAXAは「関係者の皆様にご迷惑をおかけしていることを真摯に受け止めている。今後、対策の強化を進めていく。サイバー攻撃の詳細については回答を差し控える」とコメントした。
JAXAはロケットの打ち上げや人工衛星、宇宙探査など日本の宇宙開発で中心的な役割を担う。近年は宇宙利用の安全保障上の重要性も高まり、機密性が高い情報を数多く取り扱っている。
木原稔防衛相は21日の閣議後の記者会見で「JAXAは宇宙・航空分野で重要な役割を果たしており、装備品などの研究開発、役務の契約相手方でもある。現時点で防衛省の業務に特段の支障はないと考えているが、JAXAによる調査を引き続き確認していきたい」と述べた。
JAXAは過去にもたびたびサイバー攻撃を受けてきた経緯がある。16〜17年にはJAXAを含む国内約200の企業や研究機関に大規模なサイバー攻撃があった。12〜13年にも不正アクセスが複数回発生した。
23年11月には内部ネットワークへの不正アクセスが警察からの連絡で分かったと明らかにした。ただ、ロケットや人工衛星といった機微情報を扱うネットワークとは異なる一般業務の情報を管理するイントラネットに対する不正アクセスだったとしていた。JAXAの山川宏理事長は当時、「サイバー攻撃を受けたのは事実だが、ロケットや人工衛星に関する機微情報はしっかり管理しており、漏洩したと考えていない」と説明していた。
【関連記事】
・JAXAにサイバー攻撃、理事長「機微情報の漏洩ない」
・見えないサイバー攻撃、10年で35倍 ｢低コスト｣被害生む 』
中国の月面探査機、地球帰還へ 裏側の土壌持ち帰り
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOGM06B4G0W4A600C2000000/
『2024年6月6日 20:26
【北京=多部田俊輔】中国の無人月面探査機「嫦娥（じょうが）6号」は6日、地球に帰還する準備を整えた。中国国営中央テレビ（CCTV）によると、月裏側で土壌サンプルを採取した着陸機が月の周回軌道で待機していた帰還機とドッキングし、土壌サンプルを帰還機に移した。
帰還機は今後、着陸機を切り離して地球に向かい、6月下旬に内モンゴル自治区に帰還する。月裏側の土壌サンプルを地球に持ち帰るサンプルリターンは世…
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中国「月の裏」再着陸、安保に直結 資源情報や技術蓄積
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG30AQT0Q4A530C2000000/
（※ wikiより）
『2024年6月2日 17:00
世界で唯一、月の裏側に無人探査機を送り込んだ実績を持つ中国が、再び着陸に成功した。地球と通信しにくい裏側は、表側と比べ着陸の難度が高い。地球から見えにくく、中国が米国などに先行して資源などの情報を収集して基地を建設できれば、月面開発や安全保障において優位に立つ可能性がある。
中国の探査機「嫦娥（じょうが）6号」は5月3日、大型ロケット「長征5号」で打ち上げられた。月を周回する軌道に投入されたあと、周回機から切り離されて降下し、6月2日に裏側への着陸に成功した。岩石などの試料を採取して、探査機は6月下旬にも地球に戻る予定だ。月の裏側の試料を地球に持ち帰ることができれば、世界初となる。
月は地球の周りを約1カ月間かけて1周する間に、月自体も1回転するため、地球から見ると、いつも同じ面が表を向いている。探査機が月の表側に向かう場合は、地球と直接通信でき、地球から指示を出したり、探査機の状況を把握したりしやすい。
一方、裏側の場合は通信がしにくく、着陸が一層難しい。探査機と地球の通信を中継する衛星を事前に打ち上げて、運用する技術が必要となる。今回の着陸にあたって中国は3月に衛星「鵲橋（じゃっきょう）2号」を打ち上げて、地球と月の裏側で通信できるようにした。
中国は2013年に米国と旧ソ連に次ぐ3カ国目の月着陸に成功し、19年には世界で初めて裏側に着陸した。20年の「嫦娥5号」では、月の表側の砂や岩石を地球に持ち帰るサンプルリターンに成功した。
月は水などの資源が存在する可能性があり、人類が活動する拠点として使えるほか、より遠い火星などに進出するための足場にもなり得る。米国が有人月面探査「アルテミス計画」を打ち出して日本も参画する一方、中国は別に「国際月研究基地（ILRS）計画」を掲げる。
将来の基地建設に向けた地質調査をするため、世界各国は探査機を相次ぎ着陸させる計画だが、現状の主な競争の場は月の表側だ。中国が裏側を積極的に開拓するのはなぜか。
世界のどの国もなし遂げていない技術的、科学的な成果を出すことで国威発揚につなげるほか、月の開発を有利に進めるために裏側の資源などの情報を得る狙いがあるとみられる。
月には水資源のほかにも、核融合発電の燃料となる「ヘリウム3」や、建材などに使えるアルミニウムやチタンといった金属がある。ただ、資源がどのように分布しているかは、十分にわかっていない。
平らな地形が多い月の表に比べて、裏は凹凸が多く、隕石（いんせき）の衝突の跡がたくさん残されている。こうした地形の違いは資源にも影響を及ぼす。いち早く調査し、情報を得るメリットは大きい。
月での活動を含む宇宙関連の技術開発は安全保障にも直結する。宇宙はサイバーや電磁波と並び、安全保障の「新領域」の一つにあたる。「月の裏側」は宇宙の地政学的に重要な地位を占める可能性がある。
月の裏側は地球からは見えず、地球からの電波も届きにくい。中国が月の裏で何をしていても察知が難しい。日米欧は中国が月の裏側に軍事基地をつくろうとしているのではないかと警戒する。
中国の無人月面探査機「嫦娥6号」が着陸時に撮影したとする月の裏側の画像（中国国家宇宙局のサイトから、共同）
地球の上空を飛ぶ軍事衛星なら、戦争になれば地表からミサイルを撃って敵国の衛星を破壊できる。だが月の裏側にある構造物は地球から直接破壊することは困難だ。中国が米国などに先駆けて探査を進めることで月面を利用した安全保障で優位に立つ狙いがあるとみられる。
裏側への着陸を目指すなかで培う人工衛星のノウハウも、今後の武器となる。中国は衛星「鵲橋」シリーズを複数の異なる軌道上にそろえ、火星や金星にもネットワークを広げる構想を持つ。衛星網は宇宙領域の状況把握や資源調査にも欠かせない。まず月で通信環境を整えることは、月より遠くの宇宙開発に向けた足がかりとなる。
中国が月の裏側の探査で先行する中、日米陣営は民間の力も生かす。月面輸送サービスの構築を目指す日本のispace（アイスペース）は4月、小型人工衛星の製造を手掛ける米企業と中継用衛星の設計・製造で連携すると公表した。26年に裏側への探査機着陸を計画する。月の表と同様に、裏側でも探査競争が始まりそうだ。まずは中国が月の裏から試料を無事に持ち帰ることができるのかに注目が集まる。
【関連記事】
・中国探査機、月の裏側に着陸 世界初の土壌採取へ前進
・「ムーンラッシュ」へ号砲 命の水、誤差100mの争奪戦
・月面探査機のピンポイント着陸成功 JAXAが画像公開
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柯 隆
東京財団政策研究所 主席研究員
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分析・考察 宇宙開発は国家プロジェクトでやりやすい。あらゆる人材と巨額の資金を導入しやすいからである。月面着陸そのものの意味よりも、サンプルリターンに成功したことに重要な意味を持つ。次の目標は宇宙飛行士の月面着陸であるようだ。中国にとって宇宙開発のもう一つの意味は国威発揚である。自力更生で建設している宇宙ステーション「天宮」も完成しているようである。そこで行われるさまざまな科学的実験の結果が注目されよう。
2024年6月3日 6:54いいね
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鈴木一人
東京大学 公共政策大学院 教授
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分析・考察 月の裏側に構造物を作ると、どのような安全保障上の脅威となるのだろうか。将来、米国が月の裏側に行くことがあった場合、そこで米中の対立がある、という想定なのだろうか？月の裏側に軍事構造物が出来て、そこから地球に向かってミサイルを撃ってくるということなのだろうか？月の裏側に着陸することは困難だが、月の周回軌道に衛星を配置し、そこでどのような活動をしているかを監視することは可能（雲もないので定期的に監視できる）。これでも「月の裏側で何をしているかわからないから脅威である」となるのだろうか？
2024年6月2日 18:37いいね
』
中国、月裏側の土壌採取に成功 地球に帰還へ
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOGM042HF0U4A600C2000000/
『2024年6月4日 11:49
【北京=多部田俊輔】中国の無人月面探査機「嫦娥（じょうが）6号」が4日、月の裏側の土壌サンプルなどを採取して月から離陸した。国営新華社が伝えた。世界で初めてとなる月裏側の土壌を地球に持ち帰るサンプルリターンに向けて前進した。月面探査で米国に先行することで国威発揚を狙い、「宇宙強国」の確立をめざす。
中国当局によると、4日午前7時38分（日本時間同8時38分）に月裏側で土壌サンプルや岩石を採取した…
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『中国当局によると、4日午前7時38分（日本時間同8時38分）に月裏側で土壌サンプルや岩石を採取した着陸機が離陸し、月の周回軌道に入ることに成功した。月裏側の地形や土壌の構造分析などの調査分析も計画通り行った。
月の裏側は隕石（いんせき）の衝突の跡が多く、地形も複雑だ。約2キログラムの土壌サンプルを解析し、将来の月面開発などに役立てるとみられる。着陸機に搭載した欧州宇宙機関（ESA）、フランス、イタリアの観測機なども正常に稼働したという。
月の裏側は地球からの電波が届かないため直接交信ができない。3月に打ち上げた通信衛星「鵲橋（じゃっきょう）2号」を中継することで、地球から嫦娥6号をコントロールする仕組みだ。
嫦娥6号は5月3日、中国南部の海南省から大型ロケットで打ち上げられた。30日に月面で土壌サンプルを採取する着陸機を切り離し、6月2日に月裏側に軟着陸。約2日かけて月の裏側で土壌サンプルの採取などを手掛けていた。
月を離陸した着陸機は今後、月の周回軌道に待機している帰還機とドッキングし、6月下旬に内モンゴル自治区に帰還する計画だ。今回の月裏側からのサンプルリターンの成功をテコに、月面基地の建設や月面での資源開発を前進させる。
中国は19年に嫦娥4号を世界で初めて月の裏側に軟着陸させた実績を持つ。20年には嫦娥5号で米国、旧ソ連に次ぐ3カ国目として44年ぶりに月の土壌サンプルの持ち帰りに成功しており、今回の取り組みにつなげた。
【関連記事】
・中国探査機、月の裏側に着陸 世界初の土壌採取へ前進
・インドの無人月面探査機、着陸に成功 史上4カ国目』
中国探査機、月の裏側に着陸 世界初の土壌採取へ前進
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOGM012JV0R00C24A6000000/
『2024年6月2日 9:19
【北京=多部田俊輔】中国の無人月面探査機「嫦娥（じょうが）6号」が2日午前6時23分（日本時間同7時23分）、月の裏側への軟着陸に成功した。国営新華社が伝えた。約2日かけて土壌サンプルなどを採取する。世界で初めてとなる月裏側の土壌サンプルの持ち帰りに向けて前進した。
習近平（シー・ジンピン）指導部は宇宙開発分野で米国に先駆けた成果を上げることで、国威発揚とともに「宇宙強国」に弾みをつける。米国は…
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『習近平（シー・ジンピン）指導部は宇宙開発分野で米国に先駆けた成果を上げることで、国威発揚とともに「宇宙強国」に弾みをつける。米国は有人月面探査「アルテミス計画」を主導しており、宇宙開発分野でも米国との競争が激化している。
5月3日に打ち上げた嫦娥6号は30日、月面で土壌サンプルなどの採取に必要な機器と再び月面から離陸して上昇する機器を組み込んだ着陸機を切り離した。6月2日に月裏側に軟着陸させた。
着陸機の準備を整えた後、ドリルやロボットアームなどを使って土壌サンプルや岩石を採取し、着陸エリアなどの調査分析を行ってから月面を離れる。月の上空軌道で待機する周回機とドッキングし、6月下旬に地球に帰還する。
月の裏側で巨大な隕石（いんせき）が衝突してできた南極エイトケン盆地の一角に着陸した。約2キログラムの土壌サンプルを採取する。中国メディアによると、古い岩石や深部の物質を採取することで、月の進化の過程などの解明に役立つとみられる。
月の裏側は地球からの電波が届かないため直接交信ができない。中国は今回のプロジェクトのために3月に通信衛星「鵲橋（じゃっきょう）2号」を打ち上げた。同衛星を中継して、地球から嫦娥6号をコントロールする仕組みだ。
嫦娥6号の着陸機には欧州宇宙機関（ESA）、フランス、イタリアの観測機などを積んでいる。中国側は世界で初めてとなる取り組みで世界各国をひきつけるとともに、国際協力をアピールしている。
中国は19年に嫦娥4号を世界で初めて月の裏側に軟着陸させた実績を持つ。20年には嫦娥5号で米国、旧ソ連に次ぐ3カ国目として44年ぶりに月の土壌サンプルの持ち帰りに成功しており、今回の取り組みにつなげた。
中国は月面探査計画を加速する。中国メディアによると、無人月面探査機を26年ごろと、28年ごろに打ち上げ、30年までに月面に宇宙飛行士を送り込む計画。35年までに月面基地の基礎となる研究ステーションを完成させる構想を描く。
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小玉祥司
日本経済新聞社 編集委員
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ひとこと解説 これまで米国や旧ソ連が月の岩石などのサンプルを地球に持ち帰っていますが、すべて地球から見える表側のもので、裏側のサンプルを持ち帰ったことはありません。
月の裏側は表側に比べて地殻が厚く、クレーターが多くて起伏に富んだ地形をしているなど、表側と裏側で大きな差があります。
サンプルを持ち帰って表側と裏側を比較することで、月や地球がどのようにしてできたかの研究が進むことが期待されます。
2024年6月2日 12:22 』
ジジイがあれこれ考えた 