太陽の活動は一定ではなく、およそ11年の周期で活発な時期と静かな時期を繰り返します。第4章では、旧版で「知識の拡充と未来への展望」として抽象的に扱っていた内容を、太陽活動周期と、それを支える観測体制という二つの具体的な柱に置き換えて整理します。
約11年周期と黒点数
太陽活動の指標として最も長く使われているのが黒点数です。黒点は磁場の強い領域で、その数が多いほど活動領域が多く、Mクラス・Xクラスのフレアや CME の頻度も増えます。黒点数はおよそ11年の周期で増減し、最も多い時期を極大期、少ない時期を極小期と呼びます。
ただし、大規模な事象が極大期にしか起きないわけではありません。1989年3月のケベック州大停電は第22周期の極大付近で起きましたが、2003年10〜11月の一連の大規模フレア(いわゆるハロウィーン・ストーム)は第23周期の下降期に発生しています。極大期を過ぎても数年は警戒が必要だと考えるのが妥当です。
第25周期の現在地
現在の太陽活動周期は第25周期で、2019年12月に始まりました。当初の予測では前の第24周期と同程度の穏やかな周期とされていましたが、実際の黒点数は予測を上回って推移し、2024年10月にはNASAとNOAAが極大期に入ったと発表しました。2024年5月には、NOAAがG5(極端)と判定する磁気嵐が約20年ぶりに発生し、日本を含む低緯度地域でもオーロラが観測されています。極大期は一点ではなく数年にわたる期間であり、その後の下降期にも大規模事象が起こりうる点は前節のとおりです。
観測の骨格
宇宙天気の観測は、太陽面から地表まで多層で構成されています。
- 太陽面:NASAのSDO(Solar Dynamics Observatory)などが紫外線画像と磁場を連続撮像し、活動領域の発達を追います。
- X線:NOAAのGOES衛星がフレアの検知と等級判定を担います。
- コロナ:コロナグラフを備えた衛星がCMEの発生と方向を捉えます。
- 太陽風:L1点の監視衛星が、地球到達の数十分前に太陽風の速度・密度・磁場を測ります。
- 地上:世界各地の地磁気観測所と電離圏観測が、磁気嵐の指標と電離圏の状態を提供します。日本ではNICTが観測と予報を担っています。
近年は太陽に接近して観測する探査機(NASAのParker Solar ProbeやESAのSolar Orbiter)が、太陽風が加速される領域を直接測っています。こうした観測はモデルの改良に使われますが、第2章で述べた「フレアの発生は確率予報」「磁気嵐の規模は到達直前まで不明」という構造がすぐに変わるわけではありません。
日本への示唆
第25周期の極大期は2024〜2025年頃とされ、その後も数年は活動的な期間が続くと見込まれます。国内の通信・電力・航空・宇宙関連の事業者にとっては、「太陽が活発な数年間」という枠組みを前提に、第3章で整理した系統別の備えを点検する時期にあたります。NICTの予報は日本語で毎日得られる一次情報として活用できます。第5章では、これだけ観測が進んでも残る未解決の課題を取り上げます。