オーロラが電子機器に与える影響

オーロラと聞くと

「きれい」「幻想的」「一度は見てみたい」

そんなイメージが真っ先に浮かびますよね。

でも実はその裏側で、オーロラが出ているときほど、人間の作った機械たちはちょっと落ち着かなくなっています。

理由はシンプル。
オーロラは、空の上で起きているかなり激しい放電現象だからです。

ここでは、オーロラが電子機器にどんな影響を与えるのかを、「何がどう困るのか？」に絞って、かみ砕いて整理していきます。

電波が乱れて通信に影響が出る

まず、いちばん身近で起こりやすい影響がこれです。
電波の乱れ。

オーロラが出ているとき、地球の上空では電気を帯びた粒が大量に動き回っています。
その結果、空の一部が「電気的にざわざわした状態」になります。

電波は、この上空を通って遠くまで届くもの。
つまり、通り道が揺れると、影響を受けやすいんです。

具体的には──

• 短波ラジオが聞こえにくくなる。
• 航空機や船の通信が不安定になる。
• 無線通信にノイズが増える。

──こんな現象が起こります。

とくに影響を受けやすいのは、 電離層を使って反射・伝搬する電波。
オーロラは、この電離層そのものを揺さぶってしまう。つまり「空の電波道路」を一時的にガタガタにしてしまうんです。

人工衛星やGPSがズレやすくなる

ISSから撮影されたオーロラの赤緑発光
オーロラ帯では高エネルギー粒子が増え、衛星の電子機器が乱されやすくなる。
姿勢制御センサー、通信系、電源・太陽電池パネルで帯電や誤作動が起こり得る。
出典：『Image of aurora at night from the ISS 01』-Photo by NASA／Wikimedia Commons Public domain

次に影響を受けるのが、空のもっと上を使っている機器たち。
人工衛星やGPSです。

GPSは、複数の衛星から届く電波をもとに、位置を計算しています。

ところが、オーロラが活発なときは、電波が通過する上空の状態がいつもと違います。

その結果──

• GPSの位置が数メートル〜数十メートルずれる。
• 測位に時間がかかる。
• 精密測量や農業用GPSに誤差が出る。

──といった影響が出ることがあります。

また、人工衛星そのものも、帯電した粒を直接浴びることで、電子部品に余計な電気がたまることがあります。

これは宇宙放射線や帯電トラブルとして知られていて、設計段階から対策はされていますが、強いときほどリスクは上がります。

強いときは電気設備にトラブルが起きる

そして最後が、少しスケールの大きな話。

オーロラが非常に活発なとき、地球全体の磁場が大きく揺れます。
この変化が、地上の電気設備にも影響することがあります。

どういうことか。

まず磁場が変わると、長い金属の中に余計な電流が流れ込みます。
これを誘導電流と呼びます。

これで影響を受けやすいのは──

• 長距離送電線。
• 変電所。
• パイプラインや鉄道設備。

──といった、大きくて長い設備。

実際、過去には、強い太陽活動とオーロラの発生が重なり、 大規模停電が起きた例もあるんです。

ただし、これは「かなり強い場合」に限った話。
一般家庭の家電が壊れるような、誘導電流はめったなことでは起きません。

まとめると、オーロラは夜空を彩る現象であると同時に、 地球の周りで起きている大規模な電気の動きでもあります。

• 通信が乱れたり
• GPSがズレたり
• まれに電気設備が影響を受けたり

こういう異常はオーロラの光が「電気科学」だからこそ起こること。

きれいな光の向こう側で、地球と太陽が本気でやり取りしている。
そう思うと、オーロラの見え方も、少し変わってきますね。