オーロラは、高速電子が大気の上層部(熱圏、電離圏)の分子を励起することで起こります。昨日説明したように、太陽風のひと塊の大きさは地球より大きいこともあり、磁場を伴っています。太陽風の速度は、離脱の過程が異なる~400km/sと1000~3000km/sの2種類があるそうです。1000km/sの電子のエネルギーは3eVくらいなので(あってますか?)、気体分子の励起はできません。加速する過程が必要となります。実験事実として、南向きの磁場を持つ太陽風が来た時にオーロラが激しくなります。これを踏まえて、「磁気リコネクション」が定説となっていて、計算機シミュレーションともあっているそうです。また、オーロラは地球磁極付近を取り巻く楕円上で強くなることも説明できます。
https://www.spaceweatherlive.com/en/auroral-activity/auroral-oval.html
下記動画が「磁気リコネクション」の過程を表していて、南向き磁場を持つ太陽風が来た時には太陽風の上流側と下流側にpinch とplasma sheetと呼ばれる荷電粒子のたまりができ、磁力線が切り替わるときに電子が100keVくらいまで加速されて地球に流れ込むそうです。その先の説明はないのですが、私の理解では、その際に荷電粒子が円錐状の等磁位面に沿ってシート状に流れるので、オーロラがカーテン状になっていると思われます。以上、磁場の乱れとオーロラが連動しているのは本質的だったということになります。magnetic reconnectionがスピントロニクスに使えると面白いのですが、すでに考えた人がいるでしょうか。
2015年に磁気・荷電粒子センサーを積んだ衛星で実測に成功(0-30秒くらいがmagnetic reconnectionの分かりやすい説明です)
https://www.youtube.com/watch?v=0vY4nDPrEKg
pinch つねる、はさむ、締め付ける、摘(つま)み取る、縮み上がらせる、(名詞)つまみ、危機
fasten ファスン 締める fastner ファスナー
A device that has a spiral groove so that it can be tightly fastened to something is called a screw. らせん状の溝を持って物に締め付けられる器具をネジという。
tighten タイトゥン ひもなどを短くして締める
compress 圧縮する
press 押す
constrict 血管などを締め付ける、活動を押さえつける > 名詞constriction
constrain 無理やりさせる
My conscience constrained me to apologize to him. 私は良心の呵責(かしゃく)に耐えかねて彼に謝罪した。
conscience コンシャンス 良心 c.f. conscious コンシャス 意識して、気づいて、わざとらしい
contract 絞って締め付ける
squeeze 絞りだす
compact 小さく固める
安全用語
命綱 lifeline, safety tether (テザー は「牛や馬をつなぐ綱(つな)、縄」、転じて能力や忍耐の限界、範囲)>インターネットのテザリングはこれです
法面(のりめん) slope