８月度その８：地磁気と地震の相関を追うシリーズ ➡ 過去400年間の地磁気全磁力の変動と太陽圏電流シートを知る！⬅ 短い追記あり
地磁気と地震の相関を追うシリーズ ➡ 過去400年間の地磁気全磁力の変動と太陽圏電流シートを知る！⬅ 短い追記あり
＊ さて、いよいよ地磁気です、地磁気を測定する事により間接的に太陽フレアの影響を測定し、もって地震発生に影響を与えているのか？相関はあるのだろうか？を調べる事を目的としています
＊ 地磁気データの基本は、気象庁・地磁気観測所さんのサイトより：
で示され、地磁気ベクトルのX方向が北方向成分、Y方向が東方向成分、Z方向が地球中心方向成分となります
各々方向成分の磁場強度（大きさ）は、グラフ上長さで示されます
＊ という訳で、気象庁地震観測所さんから7月末までの地磁気データが開示されるのを待っているのですが、8月13日現在、まだ開示されませんので（プログラムは既に出来ていて暇ですから）まずは、京都大学さんのサイトから地磁気全磁力の変動を見てみよう
＊ 京都大学さんWDCサイト [地磁気全磁力のアニメーション] より
過去400年間の地磁気全磁力のGifアニメーションは：
Credit：WDC for Geomagnetism, Kyoto
青が磁場は弱く、赤が強い
この400年間で、地球上で最も磁場の弱い部分（青）は赤道より少し下で、アフリカから南米へ、東から西へ、地球の自転方向とは逆に移動している
南極・北極の極地方においては、磁場は弱まりつつあるものの（赤から黄色への変化）大きな移動は見られない、少しの東から西への移動は見られるように思う！ これは即ち、鉄流動体レイヤである核外郭部ではネジレが生じている事を示している可能性がある（ナント、もう分かってしまった！）
＊ そうして、太陽における磁場反転の原因であるネジレを示す電流シートである！
Wiki [太陽圏電流シート - Wikipedia] より、
太陽圏電流シートは、太陽の磁場の磁極が北向きから南向きに変わる太陽系の表面である。太陽圏内で赤道面上に広がっている。
太陽圏電流シート
太陽内側から水星・金製・地球ですから、地球はスッポリと電流シートに包含されている事が分かります、一番外側は木星です
電流シートの形は、太陽の回転する磁場の影響の結果である。シートの中には、約10-10A/m2の弱電流が流れており、シートの厚さは約10,000kmである。
上の図は太陽を北極星側から見ているとして、太陽は地球から見て西へ自転していて地球から見て東へシートが伸びる形となっている、何を言いたいのか？というと、太陽の自転方向とは逆方向にシートは伸びる、である、これは地磁気全磁力の弱い部分の移動方向と合っている
ここで、もう少し太陽圏電流シートの勉強をしよう
バレリーナのスカート型：パーカー・スパイラル
パーカー・スパイラル太陽が自転するとその磁場は、アルキメデスの螺旋の一種であり発見者のユージン・ニューマン・パーカーにちなんで名付けられたパーカー・スパイラルの形に捻れる。パーカー・スパイラル型の磁場は、70年代初頭にSchattenによって考案された数学モデルに従い、電流シートによって2つに分割される。螺旋磁場の極が変わると、バレリーナのスカートに似た、波打った螺旋の形にゆがむ。さらに、「シートを伴った太陽は、捲れ上がったスカートを何度も直そうとする内気なバレリーナに似ている」とも言われる。
その螺旋形を作る原因は、回転しながら芝生に水を撒く人に例えて「ガーデンスプリンクラー効果」や「ガーデンホース効果」とも言われる。水の流れが太陽風を表し、常に放射状に動いている。
新しい言葉が沢山でてきた！ 段々と慣れてゆこう
磁場：
太陽圏電流シートは、太陽とともに27日ごとに回転しており、その間、スカートの頂と溝は地球の磁気圏を通過し、相互作用する。太陽の近傍では、シートの回転電流によって励起される磁場は5×10-6テスラの桁である。
太陽表面の磁場は約10-4テスラである。もし磁場が双極子の形だと、その強さは距離の3乗に比例して弱まり、地球の軌道では10-11テスラになる。太陽圏電流シートはそれより遙かに強く、太陽による地球軌道での真の磁場はそれより100倍も大きい。
そうですか、双極子磁場そのものの強さは距離の3乗に比例して弱まるのでしたか、2乗かと思っていました、27日で回転という事は太陽赤道自転速度25日と太陽極自転速度30日の中間程度の自転速度という事ですね
短い追記：2020/08/14 05:22
太陽の自転速度だけれども、赤道25日を公転している地球から観測すると27日となる、との事で、上記の「太陽とともに27日ごとに回転」は地球から観測しての27日なのか、太陽単体で見た時の27日自転なのか、スグには分からない！
電流：
太陽圏電流シート内の電流は内向きの放射状で、太陽の極地方の磁場に沿った外向きの電流と近接している。電流の強さは、3×109アンペアの桁である。他の天文物理学的な電流と比較して、地球にオーロラをもたらすビルケランド電流は約1000倍も弱い。シートの最も電流密度が高い部分は、10-10 A/m2の桁である。
内向きの放射状電流ですか？スグにイメージが湧きませんが、これも追々慣れてゆきましょう
＊ 今やろうとしている地磁気測定は、太陽圏電流シート内にスッポリ入っている地球における地磁気測定であるから、太陽圏電流シートの影響を100%受けているハズであり、加えて現在2020年7月は太陽磁場反転タイミングであって電流シートは最大になっているのでは？と思えます（2020年7月より少し早い時期かもしれません、地磁気測定は過去4年間で行いますので、サイクル25を生み出す原因となる太陽圏電流シート最大の時期を含む事でしょう！）
面白いですね、早く地磁気データが開示されないかな、待ち遠しいです！
以上です
