ファビオ・パクッチのTEDトーク「Why the Sun Could Crash Your Internet」では、我々の日常生活において当たり前となっているインターネットが、実は太陽の活動によって妨げられる可能性について議論されています。この記事では、パクッチ氏のトークの内容を要約し、太陽の影響がインターネットに及ぼす潜在的なリスクについて考察します。
パクッチ氏は、我々がインターネットを利用する際には、データが海底ケーブルを通じて世界中を縫っていることに触れながら、このデータの伝送に太陽活動が影響を及ぼす可能性を指摘しています。太陽は定期的に太陽フレアやコロナ質量放出といった現象を起こし、これらのエネルギー放出が地球に到達すると、地球上の電子機器や通信システムに悪影響を与えることが知られています。
具体的には、太陽活動によって放出される高エネルギー粒子が、地球上の電子機器に直接影響を及ぼし、通信障害やデータの破損、電力供給の混乱などを引き起こす可能性があります。これは特に、海底ケーブルや通信基盤にとって深刻な問題となります。
過去には、太陽活動によって引き起こされた通信障害や衛星の故障などが報告されており、太陽活動がインフラストラクチャーに与える影響は無視できないものです。さらに、現代社会ではインターネットが経済や社会の基盤として不可欠な役割を果たしており、太陽活動によるインターネットの妨害は深刻な経済的損失や社会的な影響を引き起こす可能性があります。
一方で、パクッチ氏は、この問題に対する解決策として、太陽活動の監視と予測が重要であると主張しています。正確な太陽活動のモニタリングと予測によって、インフラストラクチャーや通信システムの適切な保護策を講じることが可能です。また、通信業界や政府などの関係者が協力し、太陽活動によるリスクに対する備えを強化する必要があります。
さらに、新たな技術の導入も太陽活動による影響を軽減するための手段として考えられます。例えば、より耐性のある通信ケーブルや電子機器の開発、冗長性の向上、バックアップシステムの設置などが挙げられます。また、通信インフラストラクチャーの地理的な分散化や、ソーラーフレアの予測モデルを活用した通信制御システムの構築なども検討されるべきです。
最後に、パクッチ氏は太陽活動がインターネットに与える潜在的な影響に対する認識と準備の重要性を強調しています。インターネットが私たちの日常生活において不可欠な存在となっている今、太陽活動がもたらすリスクに対する意識を高め、適切な対策を講じることが必要です。
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なぜ太陽がインターネットをクラッシュさせるのか
1859 年 9 月 1 日、コロラドのゴールド ラッシュに続いた鉱山労働者たちは、 また晴れた日に目を覚ましました。 あるいは彼らはそう思った。 驚いたことに、彼らはすぐにそれが実際には午前1時であることに気づきました。 そして空は太陽ではなく、輝く光のカーテンによって照らされていました。 燃え盛る輝きはカリブ海まで見えたため、 多くの地域の人々は近くの都市が火災になったと信じた。 しかし、後にキャリントン現象として知られることになるものの本当の原因は、 有史以来最大の太陽嵐でした。
太陽嵐は、磁場によって引き起こされる多くの天体物理現象の 1 つです。 これらの場は、陽子や電子など の荷電粒子の動きによって生成されます。 たとえば、地球の磁場は、 惑星の外核内を循環する帯電した溶融金属によって生成されます。 同様に、太陽の磁場は、 星を構成するプラズマ内の大きな対流運動によって生成されます。 このプラズマがゆっくりと渦を巻くと、 黒点と呼ばれる強い磁気活動の領域が形成されます。 これらの領域の近くに形成される磁場は、 多くの場合、ねじれ、歪みが生じます。 伸ばしすぎると、より単純な構成にスナップします。 太陽の表面からプラズマを発射するエネルギーを放出します。 これらの爆発はコロナ質量放出として知られています。
プラズマは主に陽子と電子で構成されており、急速に加速し、 すぐに秒速数千キロメートルに達します。 典型的なコロナ質量放出は、太陽系に浸透する磁場に沿って流れ 、わずか 2 ~ 3 日で 太陽と地球の間の距離をカバーします。 そして、地球の道を横切るものはその磁力線に引き寄せられ、 地球の磁極の周りの大気中に落ちます。 この高エネルギー粒子の津波は 酸素や窒素などの大気原子を励起し、 さまざまなエネルギーレベルで急速に光子を放出させます。 その結果、オーロラとして知られる壮大な光のショーが生まれます。 そして、この現象は通常、地球の極付近でのみ見られますが、強い太陽嵐は 、空の広い範囲を照らすのに 十分な高エネルギー粒子をもたらす可能性があります。
私たちの太陽系の磁場は、 深宇宙で見られるものとは比べものになりません。 いくつかの中性子星は、 黒点で見られるものよりも 1,000 億倍強い磁場を生成します。 そして、超大質量ブラックホールの周囲の磁場は、 数千光年にわたって広がるガスの噴流を噴出します。 しかし、地球では、たとえ弱い太陽嵐であっても、驚くほど危険な場合があります。 私たちに襲来する嵐は一般に人体に無害ですが、 大気中に落下する高エネルギー粒子は 二次磁場を生成し、 その結果、電気機器を短絡させる不正電流が発生します。 キャリントン事件の間、 広く普及した電気技術は電信だけでした。 しかしそれ以来、私たちは電気システムへの依存を強めるばかりです。 1921 年、別の強力な太陽嵐により、 世界中の電話や電信機器が火災を引き起こしました。 ニューヨークでは鉄道システム全体が停止し、 中央制御ビルで火災が発生した。 1989 年と 2003 年の比較的弱い嵐により、 カナダの電力網の地域が停止し 、複数の衛星が損傷しました。 もし私たちが今日のキャリントンイベントと同じくらい強い嵐に見舞われれば、 相互に接続され、電化した地球を壊滅させる可能性があります。
幸いなことに、私たちは無防備ではありません。 何世紀にもわたって黒点を観察してきた 研究者らは、太陽の通常の磁気活動は 11 年周期であり、 太陽嵐がいつ発生する可能性が最も高いかを知る手がかりとなることを発見しました。 そして、宇宙天気を予測する能力が向上するにつれて、 緩和策も向上しました。 太陽嵐の前に送電網を遮断することができる 一方、突然のエネルギーの流入を吸収するためにコンデンサを設置することができます。 現代の衛星や宇宙船の多くには、太陽嵐の影響を吸収するための 特別なシールドが装備されています。 しかし、これらの安全策があっても、 次の大きなイベントで私たちのテクノロジーがどのように機能するかを言うのは困難です。 もしかしたら、前方を照らす オーロラだけが頭上に残ることになるかもしれません。