Megalightning at Saturn 土星のメガライトニング by Wal Thornhill
Megalightning at Saturn
土星のメガライトニング
by Wal Thornhill | December 25, 2004 9:17 am
As NASA’s Cassini spacecraft approached Saturn last July it found evidence that lightning on Saturn is roughly one million times stronger than lightning on Earth.
NASAのカッシーニ探査機が昨年7月に土星に接近した際、土星の雷は地球上の雷よりも約100万倍強いという証拠を発見した。
“That’s just astonishing to me!” said University of Iowa Space Physicist Don Gurnett, who notes that some radio signals have been linked to storm systems observed by the Cassini imaging instrument.
「それは私にとって驚くべきことです！」 アイオワ大学の宇宙物理学者ドン・ガーネット氏は、言った、彼は、一部の無線（=ラジオ波）信号がカッシーニ画像機器で観測された嵐システムに関連付けられていると指摘している。
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Also, variations in Saturn’s radio rotation rate came as a surprise.
また、土星の電波（=ラジオ波）回転速度の変動も驚きでした。
Based upon more than one year of Cassini measurements, the rate is 10 hours 45 minutes and 45 seconds, plus or minus 36 seconds.
1 年以上のカッシーニの測定に基づくと、その速度は 10 時間 45 分 45 秒、プラスまたはマイナス 36 秒です。
That’s about six minutes longer than the value recorded by the Voyager 1 and 2 flybys of Saturn in 1980-81.
これは、1980年から1981年にボイジャー1号と2号が土星のフライバイで記録した値よりも約6分長い。
Scientists use the rotation rate of radio emissions from the giant gas planets such as Saturn and Jupiter to determine the rotation rate of the planets themselves because the planets have no solid surfaces and are covered by clouds that make direct visual measurements impossible.
科学者は、土星や木星などの巨大ガス惑星からの電波放射の回転速度を使用して、惑星自体の回転速度を決定します。これは、惑星には固体の表面がなく、雲に覆われているため、直接の目視測定が不可能であるためです。
Gurnett suggests that the change in the radio rotation rate is difficult to explain.
ガーネット氏は、この無線（=ラジオ波）の回転速度の変化を説明するのは難しいと示唆しています。
“Saturn is unique in that its magnetic axis is almost exactly aligned with its rotational axis.
That means there is no rotationally induced wobble in the magnetic field, so there must be some secondary effect controlling the radio emission.
We hope to nail that down during the next four to eight years of the Cassini mission.”
「土星は、磁気軸が自転軸とほぼ正確に一致しているという点で独特です。
これは、磁場に回転によって引き起こされるぐらつきがないことを意味するため、電波（=ラジオ波）放射を制御する何らかの二次効果があるに違いありません。
今後 4 年から 8 年のカッシーニ計画の間にそれを達成したいと考えています。」
One possible scenario was suggested nearly 20 years ago.
考えられるシナリオの 1 つがほぼ 20 年前に示唆されました。
Writing in the May 1985 issue of “Geophysical Research Letters,” Alex J. Dessler, a senior research scientist at the Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, argued that the magnetic fields of gaseous giant planets, such as Saturn and Jupiter, are more like that of the sun than of the Earth.
アリゾナ大学月惑星研究所の上級研究員であるアレックス・J・デスラーは、『地球物理学研究レターズ』の1985年5月号に寄稿し、土星や木星のような巨大なガス惑星の磁場は、地球よりも太陽の磁場に似ていると主張した。
The sun’s magnetic field does not rotate as a solid body.
太陽の磁場は固体として回転しません。
Instead, its rotation period varies with latitude.
その代わりに、その自転周期は緯度に応じて変化します。
Commenting earlier this year on the work of Gurnett and his team, Dessler said, “This finding is very significant because it demonstrates that the idea of a rigidly rotating magnetic field is wrong.
Saturn’s magnetic field has more in common with the sun than the Earth.
The measurement can be interpreted as showing that the part of Saturn’s magnetic field that controls the radio emissions has moved to a higher latitude during the last two decades.”
デスラー氏は今年初め、ガーネット氏と彼のチームの取り組みについて次のようにコメントした、「この発見は、磁場が厳密に回転するという考えが間違っていることを示しているため、非常に重要です。
土星の磁場は地球よりも太陽との共通点が多いです。
この測定は、電波放射を制御する土星の磁場の部分が過去 20 年間に高緯度側に移動したことを示していると解釈できます。」
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Comment:
コメント：
Dessler is right.
デスラーは正しい。
Saturn is more like the Sun than the Earth.
土星は地球よりも太陽に似ています。
And the idea of a rigidly rotating magnetic field is wrong.
そして、磁場が緊密に回転するという考えは間違っています。
The beliefs that limit our understanding are that lightning is generated by the input of solar heat energy into an atmosphere and that magnetic fields come from deep within a star or planet.
私たちの理解を制限している信念は、雷は大気中への太陽熱エネルギーの入力によって発生し、磁場は恒星や惑星の深部から発生するというものです。
The latter belief requires that magnetic fields rotate rigidly with the body.
後者の考えでは、磁場が天体とともに固定的に回転することが要求されます。
But experts admit that we still do not understand how earthly lightning is generated or how cosmic magnetic fields originate.
しかし、専門家は、地球上の雷がどのように発生するのか、あるいは宇宙の磁場がどのように発生するのかをまだ理解していないことを認めています。
It seems obvious to propose that a stellar or a planetary magnetic field is a combination of the field due to a rotating charged body and the field due to moving electric currents impinging on that body.
恒星や惑星の磁場は、回転する荷電天体による磁場と、その天体に衝突する移動電流による磁場の組み合わせであると提案するのは明白であるように思われます。
The interplay between the two, together with the effects of uneven and moving distribution of charge within the rotating body, gives rise to the complex and changing fields that we observe.
この 2 つの間の相互作用と、回転体内の電荷の不均一で移動する分布の影響により、私たちが観察する複雑で変化する場が生じます。
This obvious suggestion never gained acceptance because to provide the Earth’s magnetic field, for example, a current of one billion amperes is required.
たとえば、地球の磁場を提供するには 10 億アンペアの電流が必要であるため、この明白な提案は決して受け入れられませんでした。
That would imply a tremendously strong electric field at the Earth’s surface, which does not exist.
それは、地球の表面には存在しない非常に強い電場が存在する事を意味します。
But the fallacy in that argument lies in the use of an idealized electrostatic model with the Earth moving in a perfect vacuum and a zero potential at infinity.
しかし、その議論の誤りは、地球が完全な真空と無限大のゼロ電位の中を移動するという理想化された静電モデルを使用していることにあります。
The Earth moves in plasma.
地球はプラズマの中で動いています。
The clear air electric field of the Earth shows that the Earth is charged.
地球の晴天大気電場は、地球が帯電していることを示しています。
The Earth’s electric field is confined within the Earth’s plasma sheath (double layer) at the magnetospheric boundary.
地球の電場は、磁気圏境界にある地球のプラズマ シース (電気二重層のサヤ) 内に閉じ込められています。
The potential difference between the solar plasma and the Earth is largely confined to the plasma sheath.
太陽プラズマと地球の間の電位差は、主にプラズマ・シース（サヤ）に限定されています。
And certainly the solar plasma is not at zero potential (however that is measured).
そして確かに、太陽プラズマは電位がゼロではありません（しかしながら、それはその様に測定されていまが）。
One of the best arguments in favor of external electric effects is the surprisingly even distribution of the Sun’s magnetic field lines from pole to pole.
外部電気効果を支持する最も有力な議論の1つは、太陽の磁力線が極から極まで驚くほど均一に分布していることです。
It is distinct from a simple dipole field, where the field lines are more concentrated at the poles.
これは、力線が極に集中する単純な双極子場とは異なります。
Field aligned currents tend to space themselves evenly over the surface of an electrode.
場に整列した電流は、電極の表面上で均一な間隔をあけて配置される傾向があります。
So the current flowing into the Sun’s photosphere along magnetic field lines causes the solar magnetic field to be evenly distributed.
したがって、磁力線に沿って太陽の光球に電流が流れると、太陽磁場が均一に分布します。
In other words, the galactic electric current impinging on the Sun controls its magnetism.
言い換えれば、太陽に衝突する銀河電流が太陽の磁気を制御しているということです。
The enigmatic sunspot cycle and magnetic reversals are therefore strongly affected by the Sun’s galactic electrical environment.
したがって、謎めいた黒点周期と磁気反転は、太陽の銀河の電気環境に強く影響されます。
The behavior of sunspots comes from the way electric power is stored in an equatorial plasmoid, or donut, encircling the Sun.
黒点の振る舞いは、太陽を取り囲む赤道プラズモイド、またはドーナツに電力が蓄えられる方法に由来します。
Laboratory experiments show that the energy stored in such a plasmoid may be delivered discontinuously to the central body in electrical discharges to high-latitudes.
実験室での実験では、このようなプラズモイドに蓄えられたエネルギーが、高緯度への放電によって中心天体に不連続に伝達される可能性があることが示されています。
As the input power is increased the discharges move to lower latitudes.
入力電力が増加すると、放電はより低い緯度に移動します。
On the Sun, those discharges punch a hole through the global electrical storm we call the photosphere to form dark sunspots.
太陽では、これらの放電が光球と呼ばれる地球規模の嵐に穴を開け、暗い黒点を形成します。
The simple fact that sunspots are cool and dark, not hot and bright, demonstrates that the Sun (and all stars) are not powered internally.
黒点が熱くて明るいのではなく、冷たくて暗いという単純な事実は、太陽 (およびすべての恒星) が内部的に電力を供給されていないことを示しています。
Nature knew how to make electric lights long before us!
自然は私たちのずっと前から電灯の作り方を知っていました！
What does this mean for the observations of megalightning on Saturn?
これは土星のメガ雷の観測にとって何を意味するのでしょうか?
Saturn is a body that participates in an electrical discharge with its solar environment.
土星は、太陽環境との放電に参加する天体です。
And like the Sun, Saturn stores electrical energy in an encircling plasmoid.
そして、太陽と同様に、土星は周囲を取り囲むプラズモイドに電気エネルギーを蓄えます。
In fact, Saturn has two plasmoids.
実際、土星には 2 つのプラズモイドがあります。
One is outside the rings, the other inside the rings.
1 つはリングの外側にあり、もう 1 つはリングの内側にあります。
Discharges to Saturn must cross the rings.
土星への放電はリングを通過する必要があります。
The Voyagers arrived at Saturn during solar maximum and witnessed the effect of such “lightning” discharges.
ボイジャーは太陽極大期に土星に到着し、そのような「稲妻」放電の影響を目撃しました。
Radial Birkeland currents moved material out of the ring plane which then cast shadows on the bright rings to create “mysterious” dark spokes.
放射状のバークランド電流が物質を環面から移動させ、明るい環に影を落として「謎の」暗いスポークを作り出しました。
Cassini reached Saturn at solar minimum so a steady drift of charge is now shunting the electrical energy across the rings.
カッシーニは太陽極小期に土星に到達したため、安定した電荷のドリフトがリング全体に電気エネルギーを分流させています。
There is no lightning across the rings.
リングを横切る稲妻はありません。
Cassini has seen no ring spokes.
カッシーニは、リングスポークを見ていません。
However, as solar activity increases we may expect to see the ring spokes return.
しかし、太陽活動が活発になるにつれて、このリングのスポークが戻ることが期待されるかもしれません。
The last step in the planetary discharge is to Saturn’s ionosphere and atmosphere
– causing megalightning.
惑星の放電の最後のステップは、
大気が
– 巨大雷を引き起こす、
土星の電離層への到達です。
Such powerful lightning punches lower atmosphere matter upwards into the stratosphere where it appears as great white spots and streaks, or storms.
このような強力な稲妻は、下層大気を成層圏まで押し上げ、大きな白い斑点や縞、または嵐として現れます。
That explains the apparent connection between the Saturnian storms and radio signals from the megalightning.
これは、土星の嵐と巨大稲妻からの無線（=ラジオ波）信号との明らかな関係を説明します。
２０２＊
[1]
Finally, we come to the change in rotation rate of Saturn as measured by Saturn’s kilometric radiation (SKR), which is modulated at a rate tied to the rotation of the planet’s magnetic field.
最後に、土星のキロメートル放射 (SKR) によって測定される土星の自転速度の変化にたどり着きます、これは、惑星の磁場の回転に関連付けられた速度で変調されます。
［See www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio/cassini/sat-rotation/sat-rotation-java.html ］
It is assumed that the magnetic field is generated in the body of Saturn and represents the planet’s true rotation rate.
磁場は土星の天体内で生成され、土星の実際の回転速度を表すと考えられています。
２０３＊
However, it is known that the SKR period is significantly longer than the averaged period for atmospheric features.
しかしながら、SKR 周期は大気特徴の平均周期よりも大幅に長いことが知られています。
Just as the Sun is driven fastest at the equator, so the Faraday motor effect of the encircling plasmoid drives Saturn’s atmosphere faster at the equator than at higher latitudes.
太陽が赤道で最も速く駆動されるのと同じように、取り囲むプラズモイドのファラデーモーター効果により、土星の大気は高緯度よりも赤道でより速く駆動されます。
This mechanism would also account for the striking north-south symmetry of Saturn’s wind systems.
このメカニズムは、土星の風システムの顕著な南北対称性も説明できるでしょう。
It seems that between the Voyagers’ visits in November 1980 and August 1981, and Cassini’s arrival in July 2004, the electrical energy input to Saturn’s Faraday motor has eased and the motor slowed.
1980 年 11 月から 1981 年 8 月のボイジャーの訪問と、2004 年 7 月のカッシーニの到着の間に、土星のファラデー モーターへの電気エネルギーの入力が緩和され、モーターの速度が低下したようです。
Saturn’s fierce winds have decelerated at all latitudes along with the rotation of the planet’s magnetic field, to which the source of the SKR seems tied.
土星の猛烈な風は、SKRの発生源が接続していると思われる土星の磁場の回転に伴って、あらゆる緯度で減速しています。
Saturn’s slowdown is apparent, not real.
土星の減速は明らかであり、（磁場は土星の天体内で生成され、土星の実際の回転速度を表すと考えられている事は）現実ではありません。
It is interesting that the SKR was observed to disappear in the 2 to 3 days following the Voyager 2 encounter.
興味深いのは、SKR がボイジャー 2号との遭遇後 2 ～ 3 日間消失したことが観察されたことです。
It correlated with the immersion of Saturn in Jupiter’s magnetotail or plasma sheath.
それは、（ボイジャー2号が、）木星の磁気尾またはプラズマシースに浸ることと相関していました。
Saturn had been temporarily unplugged from its electrical power source!
土星は一時的に電源から切り離されていました！
Wal Thornhill
ウォル・ソーンヒル
Endnotes:
1. [Image]: /wp/wp-content/uploads/2012/03/SKR_diagram.jpg
Source URL: https://www.holoscience.com/wp/megalightning-at-saturn/
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