最終更新日: 2025 年 8 月 15 日

黒点と太陽周期: 最小から最大まで

太陽の表面の黒点 — *2014 年 10 月に NASA の太陽力学観測所から撮影された非常に大きな黒点群の眺め。クレジット: NASA*

11年の太陽周期

太陽は、黒点の数の変化によって特徴付けられる、約 11 年の磁気活動のサイクルに従います。 1610 年にガリレオによって発見されたこれらの斑点は、温度が低いため (周囲の光球の 5800 K と比較して約 3800 K)、太陽表面では暗い領域として見えます。

黒点の磁気起源

磁束の発生

黒点は、強力な磁束が太陽の内部から出現し、私たちの星の目に見える層である光球を貫通するときに現れます。これらの磁場は対流を局所的に阻害し、地表への熱輸送を減少させます。その結果、これらの領域の温度は周囲の光球に比べて約 1500 K 低下し、目に見えて暗くなります。

太陽ダイナモの役割

この出現の背後にあるメカニズムは、太陽の回転差と対流帯でのプラズマの乱流運動によって生成される複雑なプロセスである太陽ダイナモに関連しています。磁力線はカール、ねじれ、最終的には再結合するか地表を横切って上昇し、コロナループや黒点を形成します。

11年ごとに起こる磁力反転

約 11 年ごとに、太陽の磁場は完全に反転します。つまり、北極が南極になり、またその逆になります。この反転は 2 つの周期の間の移行を示しており、太陽活動が最大値 (多数の黒点、頻繁なフレア、コロナ質量放出) に向かって徐々に上昇し、その後最小値 (黒点がほとんどまたはまったくなく、活動が低い) に戻ることを説明しています。

磁界強度

黒点内の磁場の密度は \(\sim 0.3\,\text{Tesla}\) に達する可能性があり、これは地球の磁場の数千倍です。これらの磁気構造は多くの場合、N 極と S 極を備えた双極性であり、磁束管におけるその起源を示しています。

観測開始からの太陽周期表

25 太陽周期の歴史
サイクル	期間	最大スポット数	期間（年）
サイクル1	1755～1766年	86.5	11.3
サイクル2	1766～1775年	115.8	9.0
サイクル3	1775～1784年	158.5	9.3
サイクル4	1784～1798年	141.2	13.6
サイクル5	1798-1810	49.2	12.2
サイクル6	1810～1823年	48.7	12.8
サイクル7	1823～1833年	71.5	10.5
サイクル8	1833～1843年	146.9	9.8
サイクル9	1843～1855年	131.6	12.4
サイクル10	1855～1867年	97.9	11.3
サイクル11	1867～1878年	140.5	11.8
サイクル12	1878～1890年	74.6	11.3
サイクル13	1890 ～ 1902 年	87.9	11.8
サイクル14	1902 ～ 1913 年	64.2	11.5
サイクル15	1913 ～ 1923 年	105.4	10.0
サイクル16	1923 ～ 1933 年	78.1	10.1
サイクル17	1933 ～ 1944 年	119.2	10.4
サイクル18	1944 ～ 1954 年	151.8	10.2
サイクル 19	1954 ～ 1964 年	201.3	10.5
サイクル20	1964 ～ 1976 年	110.6	11.4
サイクル21	1976 ～ 1986 年	164.5	10.3
サイクル22	1986 ～ 1996 年	158.5	9.7
サイクル23	1996-2008	120.8	12.3
サイクル24	2008-2019	116.4	11.0
サイクル25	2019 ～ 2030 年 (予測)	115（推定）	11（推定）