この夏は電気雲を見逃さないで

T大気圏の端で渦を巻き、電光のような真珠のような青色に輝く紙のように薄い波紋を形成します。薄暮の太陽の光が氷の結晶に当たり、ロケットの排気ガスや宇宙塵によって撒き散らされます。

これらは夜光雲、つまり「夜に輝く」雲で、地球の大気圏で最も高い位置にある雲です。そして、その広がりは拡大しているようです。科学者の中には、その拡大は地球規模の気候変動によるものだと考える人もいます。北半球に住んでいるなら、この夏、その幻想的な輝きを目にする機会が例年より増えるかもしれません。

夜光雲は北半球では 5 月末から 9 月にかけて最もよく見えますが、シーズンがピークに達する 7 月 11 日頃になると、さらに南に広がります。(南半球では、シーズンは 11 月末から 2 月まで続き、1 月 10 日にピークになります。)

1 世紀前、この雲の観測はイギリス、スカンジナビア、ロシアなどの極北の地でのみ記録されていました。しかし今日では、コロラドやユタなどの南の地でも観測されています。(歴史的に、この雲は南半球よりも北半球で多く見られ、地理的には緯度 50 度から 70 度の間が最適な場所のようです。)

夜光雲は、地球の表面から約 50 マイル上空、中間圏と呼ばれる大気層の外側に存在し、そこでは流星が通常燃え尽きます。中間圏は成層圏のすぐ上、オーロラが発生する熱圏のすぐ下にあります。逆説的ですが、中間圏は冬よりも夏の方が寒く、気温は摂氏 -100 度まで下がります。また、非常に乾燥しています。極端に低い気温のため、存在する水蒸気が塵やその他の粒子に凝結し、小さな氷の結晶を形成して太陽光を散乱させ、雲に白熱した輝きを与えます。

宇宙と地上の両方からの観測に基づく長期研究によると、ここ数十年で極地と亜極地の緯度で雲がますます明るくなり、数も増えていることが示唆されている。科学者の中には、雲は周囲の気温や上層大気の水蒸気の変化に非常に敏感であるため、気候変動の指標になる可能性があると考える者もいる。メタンなどの温室効果ガスは地球上の気温を上昇させるが、中間圏では気温を下げ、水蒸気を増加させ、その両方が夜光雲の形成を加速させる。

しかし、太陽活動やロケット活動など、他の要因も雲の豊富さに影響を与えている。2006年、NASAはAIM（中間圏氷の大気圏観測衛星）と呼ばれる衛星を打ち上げた。この衛星は、ロケットの打ち上げが、ロケットから排出される水蒸気が中間圏に閉じ込められることで雲の生成を刺激することを明らかにするのに役立った。

多くの天文現象とは異なり、雲を見るのに高価な機材は必要ありません。雲は夕暮れの空よりも明るく見えるため、双眼鏡で雲の構造の細部を照らすのに十分であり、簡単に写真を撮ることができます。科学者が雲を追跡するのを助けるために、市民科学者のプロジェクトが数多く立ち上げられました。愛好家は、背景に星が見える状態で雲を撮影し、複数の位置から撮影し、写真を撮った正確な時間と場所を記録することを推奨しています。

夜光雲は、日没後 1 ～ 2 時間、または日の出前、つまり上層大気が太陽光線で照らされているものの、空の残りの部分は暗く、かすかな光が透けて見えるときにのみ見られます。通常、雲は地平線近くの空を横切っていますが、夜が更けて影の線が移動すると、より高い位置で見られるようになります。夜が更けて大気が地球の影に完全に包まれると、雲は瞬き、夜の闇の中に消えていきます。

夜光雲が初めて目撃されたのは、インドネシアのクラカタウ火山の噴火から数年後の1885年。この噴火は、歴史上最も多くの死者を出し、最も破壊的な火山活動の1つだった。ロシアの天文学者VK・ツェラスキーとAA・ベロポルスキーが初めて夜光雲の写真を撮り、その高度が地球から45～52マイルの範囲にあると推測した。観測者たちは当初、夜光雲はクラカタウ火山の噴火によるものだと考えていたが、それ以降、火山から噴出された灰や水蒸気が夜光雲の発生を引き起こすかどうかについて行われた研究では、結論が出ていない。

それでも、一部の科学者は、今年は最近の海底火山活動やロケット打ち上げによって、珍しい星雲の出現頻度と明るさが増加する可能性があると推測している。2022年にトンガで起きた海底火山の噴火では、マグマが海水と反応して巨大な水蒸気の柱が大気中に上昇した。この過剰な水蒸気は、夜光雲が形成される中間圏で記録的なレベルで蓄積し続けている。AIMの衛星研究が示したように、最近打ち上げが増えているロケットの排気ガスも、夜光雲の種となる可能性がある。

夜光雲は、うねる波、長く広がる筋、交差する結び目や渦、空を横切る広大な網目など、さまざまな形をとります。光は電撃的ですが、色合いは涼しく、まるで太陽が長い夏の日の最後の子守唄を奏でているかのようです。今年の夏は理想的な観測条件が期待できるため、夕暮れの空を観察するのに最適な時期です。

先頭写真：Matthias Süßen / ウィキメディア・コモンズ

• ブリアナ・ブラウネル

  ポストする 2024年7月9日

  ブリアナ・ブラウネルは、データ サイエンティストからテクノロジー起業家、サイエンス ライターに転身しました。彼女はテクノロジー、アート、歴史、未来について執筆しています。彼女の作品は、印刷物とオンラインの両方で多数の出版物に掲載されています。

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