スマホを使って宇宙規模の現象「太陽嵐」を検出することが可能

太陽で大規模な太陽フレアという爆発現象が発生した時に電磁波・粒子線・粒子といったものが地球に降り注ぐことを太陽嵐といいます。太陽嵐は地球の磁場を乱す磁気嵐を発生させ、人々の生活に混乱を生じさせることが指摘されていますが、新たな研究によって一般的なスマートフォンがこの磁気嵐・太陽嵐を検出できることが示されました。一般の人々が自分のスマートフォンを使って科学研究に参加することで、これらの混乱を防げる可能性が示されています。

Can Smartphones Detect Geomagnetic Storms? - Odenwald - - Space Weather - Wiley Online Library
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2020SW002669

Smartphones can detect huge solar storms - The Academic Times
https://academictimes.com/smartphones-can-detect-huge-solar-storms/

太陽嵐はたいていの場合、人類に大きな影響を及ぼさないのですが、大規模なものになると磁気嵐を発生させ送電線に影響を与えて停電を起こしたり、変電所で事故の原因となると指摘されています。

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新たな研究結果によると、iOSやAndroid端末は論理的には太陽嵐・磁気嵐を検出可能とのこと。多くのスマートフォンはコンパス機能を有効にするために磁力計を搭載しており、これが磁気の変化を検出するためです。

NASAのゴダード宇宙飛行センターの天文学者であるステン・オデンワルド氏は、一般の人々が科学にもっと関与する方法を調べるためにこの研究を行いました。「スマートフォンは、少なくとも理論的には、かなり簡単に最も強い嵐のいくつかを検出できるはずです」とオデンワルド氏は述べました。特にカナダやミネソタ州を含む北米の北緯38度以上の地域に住んでいる人は検知しやすいそうです。

スマートフォンのコンパス機能はGPS機能とは別物で、歩き回っている時に地図上にユーザーの向きや位置を表示したり、iPhoneの「位置情報を共有する」などで利用されます。コンパス機能は地球の磁場を検出するものですが、磁気嵐はこの磁場を乱すため、磁場の混乱を検出することで太陽嵐が検知できるとオデンワルド氏は考えたわけです。

オデンワルド氏は2017年にスマートフォンを使った最初の実験を行い、いくつかの磁気嵐を検出したものの、当時ははっきりした結論が出せずにいました。その後、別のアプローチで実験を行うことで太陽嵐の検知に成功。具体的には、異なる3つの緯度の場所で「中程度」「強度」の磁気嵐を測定できるかを確かめたところ、北半球の特定の場所では非常に強い太陽嵐の検知ができると示されたとのことです。

磁力計を使ったデバイスやソフトウェアは今後も開発されていくとみられていますが、これらは宇宙で発生する現象から悪影響を受ける可能性があります。

例えば磁力計を利用する医療アプリが開発され、手術に使用されている際に磁気嵐によって乱れが生じると、患者が大きな被害を受ける可能性があります。このような可能性を鑑みると、今後は太陽嵐の影響を受けない磁力計の開発が必要になるとのこと。このためにも、一般の人々がスマートフォンで太陽嵐・磁気嵐を検出し、それを科学者に送信することで、「磁気嵐が世界規模でどのような影響を表すのか」を可視化することが重要だとオデンワルド氏は述べました。