太陽風の磁気

質問

「科学のミカタ」という本に「太陽風が1億５000万キロ離れた地球に届き、地球の磁気に引き寄せられて」（オーロラを説明する際の一部分引用）という記述がありました。
(1)これは太陽風が磁性を持つということでしょうか？

(2)もしある場合、それはオーロラが極地や高緯度地域でしか見られないことに関係がありますか？
(3)太陽風は重力などの影響もうけるのでしょうか？

(1)が今回、特に知りたいことで、(2)、(3)はもし分かればお願いします。

回答No.1

fujic-1990 · ベストアンサー

> (1)これは太陽風が磁性を持つということでしょうか？

　太陽風は陽子と電子からなるプラズマ流ですから、もともと電荷を持っていると考えられますし、ブリタニカ国際大百科事典「太陽風」の項の最後にも、

　『太陽風は惑星間空間の磁場を伴っていることがわかってきた。』

　という一節があります。この一節、私は「太陽風は磁性をもつ」というふうに解しますが、質問者さんは？

> (2)もしある場合、それはオーロラが極地や高緯度地域でしか
> 見られないことに関係がありますか？

　南北の磁気極地に向けて地磁気の磁力線が集束しますので、磁力が強くなり、よって太陽風のプラズマもそこに「多く」引きつけられ、空気と衝突する（オーロラが発生する）ことになるものと思われます。

　つまり、関係はある　　　のではないかと思います。

> (3)太陽風は重力などの影響もうけるのでしょうか？

　最近の理論によれば、重い物は空間をゆがめます。空間が歪むと、光もそこを通るので、結果的に光跡も歪みます（例：重力レンズ）。

　空間がゆがめば、当然、太陽風もその歪んだ空間を通りますから「重力の影響を受ける」ことになるものと思います。

　しかし、地球程度の重さ（大きさ）では計測できるほどの影響は受けないのではないでしょうか。

回答No.3

nananotanu

(1) 磁気に引き寄せられるのは、磁性を持ったものダケじゃないですよ？例えば電子が閉じ込めれるのをご存知ですか？
(2)そうとも言えますが、注意しなければいけないのは直接太陽風が磁極に引き寄せられるわけではありません。一旦地球の後ろ側に溜まったものが、ある時爆発的に降り注いでくるイメージです。あと、北極点・南極点上空ではオーロラは見られませんよ。一つは磁極が地軸の極とずれていること、一つはオーロラベルト、といって磁極を中心にしたドーナツ状の地域で見られること、です。因みにオーロラベルトは徐々に南下しており、1000年後には日本が丁度、オーロラベルトの真下になります：このまま変化すれば。
(３)受けません。太陽風の粒子は圧倒的に軽いので、重力が小さいです。それより、自身が元もと持っている運動エネルギーの方が大きいです。重力に比べ、磁性で引っ張られる力が強いから地球に降り注ぐのであり、だからこそ、磁力線に沿って(回転しながら)運動してきます：重力で引っ張られて降り注ぐのではない、それなら重心に向かって降るはず。

(３)は太陽風の粒子に比べれば格段に重い流星物質についても同じことが言えます。流れ星や隕石は、重力で引かれて降ってくるわけじゃないです。

回答No.2

bardfish

地球の磁場は回転軸の両端から出ているというのはご存知ですよね？そして磁力というのは発生地点から遠くなるほど弱くなるというのも。
だから、磁力発生地点である両極が地球上で一番強いと考えると、影響力も一番強いと言える。
太陽風に乗って運ばれた電荷を持つ粒子が磁力の影響で引き寄せられると密度が上がり衝突の確率も高くなる。地球の大気圏内の待機粒子などとも衝突する。それがオーロラの発光現象？

光が重力の影響を受けるくらいですから当然受けると考えても間違いではないと思う。
「重力レンズ」という現象が観測されていますからね。