オーロラの不思議国立極地研究所　副所長　佐藤夏雄氏

佐藤

オーロラが起きているのは100kmから500km。薄い空気がないとオーロラは起きません。

佐藤

私たちの目には美しいオーロラの形に見えますが、その形に沿って電子が降っているということになる。降ってきた電子が、電離している酸素や窒素の原子・分子にぶつかって光るわけだから、パラパラ降ってきていると弱くぼんやり見えるが、塊で降ってくると明るいカーテンのように見えるというわけです。風で動かされているように見えますが、そうではなくて、大気は動いていない。降って来るものの場所がどんどん変わるということです。

佐藤

地球には磁場（磁石）があって、太陽にも磁場があります。その両方の磁場の方向が反対になると磁力線がくっついて、太陽から飛んできているプラズマが地球の磁石に取り込まれて地球の夜側に蓄積されます。その後、プラズマは地球の磁場が収束している北極や南極に飛び込んで電離した大気にぶつかって光る。

佐藤

降ってくる電子のエネルギーと大気の種類が色に反映される。窒素に高いエネルギーの電子が衝突すると青になる。酸素に高いエネルギーの電子が衝突すると緑、弱いと赤くなる。またすごく強い、激しいのは下の方がピンク色になる。ピンク色になるのはヘリだけなんですよ。それはオーロラ爆発といって、それを見ると本当に感動する。それはせいぜい5分か10分しか続かないから、予報があって待ち構えていないと見られない。

佐藤

はい。そこに集まりやすいということですね。地球の磁場の形があって。
オーロラの源は太陽です。プラズマがいっぱい出ている。それが地球までずっと吹き出ている。それが地球に取り込まれる。取り込まれ方がむずかしくて、簡単には説明できないんです。講演していても、オーロラの仕組みの話になるとみんな眠くなる（笑）。

先ほど話したように、太陽と地球の磁場の関係でプラズマが地球に取り込まれて地球の磁場の夜側に貯まる。貯まったら、今度は吐き出す。吐き出して経路に沿って動くのだけど、粒子はかってには動けない。磁場の流れに沿ってしか動けない。
そうすると、その流れの経路は南極と北極のオーロラ帯につながっているので、そこでしかオーロラは見られないということになるんです。

佐藤

コロナの大爆発が頻繁に起きるような太陽活動は11年周期で変化しています。最近の人工衛星観測の進歩で、1日前に大爆発があることがわかるし、1時間前にはどのくらいの影響が地球にあるかがわかる。太陽のものすごいエネルギーがわかる。すごいオーロラが見られるぞってうれしくなります。

佐藤

ツアーは夏に限られているので、いいオーロラが見られるかどうか。昭和基地はオーロラを見るには絶好の場所だけれども、越冬するから見られるんですよ。南極観測隊の夏隊は行きと帰りの船の中で少しだけチャンスがある。

佐藤

長いですよ。
船に乗るのは長いけれど、オーロラ帯を横切るのは少しの間だけ。

佐藤

ひとつは先ほど話したように太陽と地球の関係。また太陽活動の大小によって、地球環境、温暖化とか凶作、宇宙気候ですね。天気というのは短いスケール、気候と言えば半年とか、もっと長いことを意味する。宇宙気候の研究もしていて、1600年代、マウンダー極小期と言われる、太陽に長期間黒点のない時期があった。その時、地球上は寒さが厳しく大凶作だったという記録が残っています。どうして太陽活動がそうなったかとか、どうしてそうなるかということがわかっていなくて今も研究しています。

佐藤

それは今まだ調べているところです。地球の大気は全部つながっているわけですから、いつかオーロラのところまで大気が変わっていくはずです。そうなればオーロラも変わる可能性がある。それは影響を及ぼさないわけがない。でも、そうなるにはまだまだ時間がかかります。

佐藤

あります、あります。
北極でオーロラが見られるから、オーロラの研究をするなら北極でもいいんじゃないかと言われるかもしれません。でも、日本は共役点研究だから南極に行く意味があります。

佐藤

ちゃんと調べる前は、同じ磁力線の上ですから、北も南も同じようなオーロラが出るはずですよということで、アラスカ大学の人が飛行機を飛ばした。アラスカの上空と、ニュージーランドから南の方、南北のオーロラの比較をしたんですね。その時にセンセーショナルな、両方がそっくりな写真が撮れたのでそれだけが先行してしまったんです。でもその後、そのグループが書いている論文は、こんなに違うのがいっぱいありますよという論文（笑）。実際には、北と南、そっくりな方が稀なんです。

佐藤

アイスランドと南極が一緒に観察できるのは日本でいう春と秋のお彼岸の頃だけなんです。その時期は両方が一緒に暗くなる。必ず毎年、新月の時期に20日間くらい観測するというのを続けています。やめてしまったら、再開するのはとてもむずかしい。

佐藤

両極比較で地球全体をみましょう。極から地球全体をみましょうというのが極地研。南極と北極。南極研究所とつけた方がわかりやすのだけれど、あえて両極からということで極地研究所とつけたんです。