1859年の太陽嵐

1859年の太陽嵐（1859ねんのたいようあらし、Solar storm of 1859)は、第10太陽活動周期の期間中の1859年に起こった強力な太陽嵐である。英語では1859 Solar SuperstormやCarrington Event（キャリントン・イベント）とも表記される。リチャード・キャリントンによって、現在、記録に残る中で最も大きな太陽フレアが観測された。 1859年8月28日から9月2日まで太陽表面上に多数の太陽黒点や太陽フレアが観測されたが、9月1日の正午前イギリスの天文学者リチャード・キャリントンは最大の太陽フレアを観測した。このフレアでは大規模なコロナ質量放出があり、17時間で地球に直接降り注いだ。このような太陽から地球への粒子の到達には通常3日間から4日間を要するので、異常に速いものだった。これは、1度目のコロナ質量放出で太陽風プラズマの通り道が一掃されたため、2度目のコロナ質量放出の速度が速くなったことによると考えられる。 1859年9月1日、キャリントンと別のイギリス人アマチュア天文学者であるリチャード・ホジソンは、それぞれ独立に太陽フレアを最初に観測した。ほぼ同時刻にバルフォー・スチュワートによってキュー天文台の磁気センサにデリンジャー現象の発生が記録されていたこと、翌日以降に磁気嵐が観測されたことから、キャリントンは太陽が原因ではないかと疑った。1859年に報告された世界中の磁気嵐の発生はエリアス・ルーミスによってまとめられ、キャリントンとスチュワートによる観測に大いに役立った。 1859年9月1日から2日にかけて記録上最大の磁気嵐が発生した。ハワイやカリブ海沿岸等世界中でオーロラが観測され、ロッキー山脈では明るさのために鉱山夫が朝と勘違いして起きて朝食の支度を始めてしまうほどであった。アメリカ北東部でたまたま起きた人はオーロラの明りで新聞を読むことができた。 ヨーロッパおよび北アメリカ全土の電報システムは停止した。電信用の鉄塔は火花を発し、電報用紙は自然発火した。電源が遮断されているのに送信や受信が可能であった電報システムもあった。 1859年9月3日、Baltimore American and Commercial Advertiser紙は次のように報じた。 木曜の夜遅くたまたま外に出た人は、再びオーロラを目撃する機会に恵まれた。このオーロラは日曜日夜に見られたものと似ていたが、その光はより明るく色相はより変化に富んで豪華だった。光は明るい雲のように空全体を覆い尽くしていたが、光度の大きい恒星は不明瞭に輝いていた。オーロラの明るさは満月よりも明るかったが何ともいえず柔らかく、全ての物を包み込む繊細さがあった。12時から1時の間に明るさは最大となり、街の静かな通りはこの奇妙な光に包まれ奇観を呈する美しさがあった。 氷床コア中に含まれる硝酸塩濃度の分析により、直接の観測結果のない過去の大規模な太陽嵐等の発生状況を調査することができる。これは高エネルギー線によって大気上層部に窒素酸化が起きることを利用している。グリーンランドの氷床コアのデータがKenneth G. McCrackenらによって集められ、この規模（地磁気の影響の大きさではなく高エネルギー陽子の放出によって評価される）の太陽嵐がほぼ500年ごとに起こっており、少なくともこの5分の1の規模の太陽嵐が1世紀に何度かずつ起こっている証拠が得られた。1921年と1960年にも小規模な太陽嵐が発生し世界中で電波障害が発生したことが報告されている。 ^ “Timeline: The 1859 Solar Superstorm”. Scientific American (www.sciam.com). (July 29, 2008). http://www.sciam.com/article.cfm?id=timeline-the-1859-solar-superstorm February 16, 2011閲覧。.  ^ Philips, Tony (January 21, 2009). “Severe Space Weather--Social and Economic Impacts”. NASA Science: Science News (science.nasa.gov). http://science.nasa.gov/headlines/y2009/21jan_severespaceweather.htm?list5029 February 16, 2011閲覧。  ^ a b c Odenwald, Sten F.; Green, James L. (July 28, 2008). “Bracing the Satellite Infrastructure for a Solar Superstorm”. Scientific American (www.sciam.com). http://www.sciam.com/article.cfm?id=bracing-for-a-solar-superstorm February 16, 2011閲覧。.  ^ 中沢陽、日本における低緯度オーロラの記録について (PDF) 日本天文学会 天球儀 ^ National Geographic, "What If the Biggest Solar Storm on Record Happened Today?," by Richard A. Lovett (March 2nd, 2011 - retrieved on September 5th, 2011). ^ Committee on the Societal and Economic Impacts of Severe Space Weather Events: A Workshop, National Research Council (2008). Severe Space Weather Events--Understanding Societal and Economic Impacts: A Workshop Report. National Academies Press. p. 13. ISBN 0-309-12769-6  ^ Odenwald, Sten F. (2002). The 23rd Cycle. Columbia University Press. p. 28. ISBN 0-231-12079-6  ^ Carlowicz, Michael J.; Lopez, Ramon E. (2002). Storms from the Sun: The Emerging Science of Space Weather. National Academies Press. p. 58. ISBN 0-309-07642-0  ^ “The Aurora Borealis”. Baltimore American and Commercial Advertiser (Baltimore, Maryland): p. 2; Column 2. (September 3, 1859). https://news.google.com/newspapers?nid=tCoNjB6AT50C&dat=18590903&printsec=frontpage February 16, 2011閲覧。  ^ http://www.jsps.go.jp/j-jisedai/data/green/GR098_outline.pdf 南極氷床コアからさぐる過去2千年の太陽活動に関する分野横断的研究 理化学研究所 望月優子 ^ http://www.jsac.or.jp/tenbou/TT58/p3.pdf 南極の氷から古代の超新星爆発の痕跡 日本分析化学会 ^ “How do you determine the effects of a solar flare that took place 150 years ago?”. Stuart Clarks Universe. May 23, 2012閲覧。 ^ McCracken, K. G.; Dreschhoff, G. A. M.; Zeller, E. J.; Smart, D. F.; Shea, M. A. (2001). “Solar cosmic ray events for the period 1561–1994 1. Identification in polar ice, 1561–1950”. Journal of Geophysical Research 106 (A10): 21,585–21,598. Bibcode: 2001JGR...10621585M. doi:10.1029/2000JA000237. http://www.agu.org/pubs/crossref/2001/2000JA000237.shtml February 16, 2011閲覧。.  Cliver, E. W.; Svalgaard, L. (2004). “The 1859 Solar–Terrestrial Disturbance And the Current Limits of Extreme Space Weather Activity”. Solar Physics 224 (1-2): 407–422. doi:10.1007/s11207-005-4980-z. ISSN 0038-0938.  Tsurutani, B. T. (2003). “The extreme magnetic storm of 1–2 September 1859”. Journal of Geophysical Research 108 (A7). doi:10.1029/2002JA009504. ISSN 0148-0227.  Issue 2 of Volume 38, Pages 115-388 (2006), of Advances in Space Research, an issue entitled "The Great Historical Geomagnetic Storm of 1859: A Modern Look" Robert Clauer, C.; Siscoe, George (2006). “The great historical geomagnetic storm of 1859: A modern look”. Advances in Space Research 38 (2): 117–118. doi:10.1016/j.asr.2006.09.001. ISSN 02731177.  Cliver, E.W. (2006). “The 1859 space weather event: Then and now”. Advances in Space Research 38 (2): 119–129. doi:10.1016/j.asr.2005.07.077. ISSN 02731177.  Green, James L.; Boardsen, Scott (2006). “Duration and extent of the great auroral storm of 1859”. Advances in Space Research 38 (2): 130–135. doi:10.1016/j.asr.2005.08.054. ISSN 02731177.  Silverman, S.M. (2006). “Comparison of the aurora of September 1/2, 1859 with other great auroras”. Advances in Space Research 38 (2): 136–144. doi:10.1016/j.asr.2005.03.157. ISSN 02731177.  Green, James L.; Boardsen, Scott; Odenwald, Sten; Humble, John; Pazamickas, Katherine A. (2006). “Eyewitness reports of the great auroral storm of 1859”. Advances in Space Research 38 (2): 145–154. doi:10.1016/j.asr.2005.12.021. ISSN 02731177.  Humble, J.E. (2006). “The solar events of August/September 1859 – Surviving Australian observations”. Advances in Space Research 38 (2): 155–158. doi:10.1016/j.asr.2005.08.053. ISSN 02731177.  Boteler, D.H. (2006). “The super storms of August/September 1859 and their effects on the telegraph system”. Advances in Space Research 38 (2): 159–172. doi:10.1016/j.asr.2006.01.013. ISSN 02731177.  Siscoe, G.; Crooker, N.U.; Clauer, C.R. (2006). “Dst of the Carrington storm of 1859”. Advances in Space Research 38 (2): 173–179. doi:10.1016/j.asr.2005.02.102. ISSN 02731177.  Nevanlinna, Heikki (2006). “A study on the great geomagnetic storm of 1859: Comparisons with other storms in the 19th century”. Advances in Space Research 38 (2): 180–187. doi:10.1016/j.asr.2005.07.076. ISSN 02731177.  Kappenman, John G. (2006). “Great geomagnetic storms and extreme impulsive geomagnetic field disturbance events – An analysis of observational evidence including the great storm of May 1921”. Advances in Space Research 38 (2): 188–199. doi:10.1016/j.asr.2005.08.055. ISSN 02731177.  Silverman, S.M. (2006). “Low latitude auroras prior to 1200 C.E. and Ezekiel’s vision”. Advances in Space Research 38 (2): 200–208. doi:10.1016/j.asr.2005.03.158. ISSN 02731177.  Shea, M.A.; Smart, D.F. (2006). “Geomagnetic cutoff rigidities and geomagnetic coordinates appropriate for the Carrington flare Epoch”. Advances in Space Research 38 (2): 209–214. doi:10.1016/j.asr.2005.03.156. ISSN 02731177.  Smart, D.F.; Shea, M.A.; McCracken, K.G. (2006). “The Carrington event: Possible solar proton intensity–time profile”. Advances in Space Research 38 (2): 215–225. doi:10.1016/j.asr.2005.04.116. ISSN 02731177.  Townsend, L.W.; Stephens, D.L; Hoff, J.L.; Zapp, E.N.; Moussa, H.M.; Miller, T.M.; Campbell, C.E.; Nichols, T.F. (2006). “The Carrington event: Possible doses to crews in space from a comparable event”. Advances in Space Research 38 (2): 226–231. doi:10.1016/j.asr.2005.01.111. ISSN 02731177.  Shea, M.A.; Smart, D.F.; McCracken, K.G.; Dreschhoff, G.A.M.; Spence, H.E. (2006). “Solar proton events for 450 years: The Carrington event in perspective”. Advances in Space Research 38 (2): 232–238. doi:10.1016/j.asr.2005.02.100. ISSN 02731177.  Burke, William J.; Huang, Cheryl Y.; Rich, Frederick J. (2006). “Energetics of the April 2000 magnetic superstorm observed by DMSP”. Advances in Space Research 38 (2): 239–252. doi:10.1016/j.asr.2005.07.085. ISSN 02731177.  Manchester, W.B.; Ridley, A.J.; Gombosi, T.I.; DeZeeuw, D.L. (2006). “Modeling the Sun-to-Earth propagation of a very fast CME”. Advances in Space Research 38 (2): 253–262. doi:10.1016/j.asr.2005.09.044. ISSN 02731177.  Ridley, A.J.; De Zeeuw, D.L.; Manchester, W.B.; Hansen, K.C. (2006). “The magnetospheric and ionospheric response to a very strong interplanetary shock and coronal mass ejection”. Advances in Space Research 38 (2): 263–272. doi:10.1016/j.asr.2006.06.010. ISSN 02731177.  Li, Xinlin; Temerin, M.; Tsurutani, B.T.; Alex, S. (2006). “Modeling of 1–2 September 1859 super magnetic storm”. Advances in Space Research 38 (2): 273–279. doi:10.1016/j.asr.2005.06.070. ISSN 02731177.  Odenwald, Sten; Green, James; Taylor, William (2006). “Forecasting the impact of an 1859-calibre superstorm on satellite resources”. Advances in Space Research 38 (2): 280–297. doi:10.1016/j.asr.2005.10.046. ISSN 02731177.  Boteler, D.H. (2006). “Comment on time conventions in the recordings of 1859”. Advances in Space Research 38 (2): 301–303. doi:10.1016/j.asr.2006.07.006. ISSN 02731177.  Wilson, Louise (2006). “Excerpts from and Comments on the Wochenschrift für Astronomie, Meteorologie und Geographie, Neue Folge, zweiter Jahrgang (new series 2)”. Advances in Space Research 38 (2): 304–312. doi:10.1016/j.asr.2006.07.004. ISSN 02731177.  Shea, M.A.; Smart, D.F. (2006). “Compendium of the eight articles on the “Carrington Event” attributed to or written by Elias Loomis in the American Journal of Science, 1859–1861”. Advances in Space Research 38 (2): 313–385. doi:10.1016/j.asr.2006.07.005. ISSN 02731177.  ウィキメディア・コモンズには、1859年の太陽嵐に関連するカテゴリがあります。 電磁パルス 地磁気 巨大磁気嵐と人間の文明：1859年の太陽嵐が示すもの - WIRED.jp けた外れの太陽面爆発 - 日経サイエンス 東アジアの歴史書に記録された キャリントン・イベント - 日本天文学会 Carrington, R. C. (1859). “Description of a Singular Appearance seen in the Sun on September 1, 1859”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 20: 13–5. Bibcode: 1859MNRAS..20...13C. http://adsbit.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?bibcode=1859MNRAS..20...13C.  Bell, Trudy E.; Phillips, Tony (May 6, 2008). “A Super Solar Flare”. Science@NASA (science.nasa.gov). http://science.nasa.gov/headlines/y2008/06may_carringtonflare.htm  Brooks, Michael (March 23, 2009). “Space storm alert: 90 seconds from catastrophe”. New Scientist (www.newscientist.com). http://www.newscientist.com/article/mg20127001.300-space-storm-alert-90-seconds-from-catastrophe.html?full=true March 28, 2009閲覧。  “The Largest Magnetic Storm on Record, The "Carrington Event" of August 27 to September 7, 1859”. British Geological Survey (National Environment Research Council). (2011年). http://www.geomag.bgs.ac.uk/carrington.html March 28, 2009閲覧。  Clark, Stuart (2007). The Sun Kings: The Unexpected Tragedy of Richard Carrington and the Tale of How Modern Astronomy Began. ISBN 978-0-691-12660-9. オリジナルの2010年04月19日時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20100419205321/http://www.stuartclark.com/sunkings.html