忘却からの帰還〜Atomic Age

偶発核戦争が起きかけて回避した事例は、これまでも幾つか知られていた。そして、2016年に、新たに1967年の太陽フレアによる危機が起きていたことが明らかになった（[Knipp et al 2016。

このとき、米空軍の弾道ミサイル早期警戒システムのレーダーサイトがジャミングを受けた形になり、核兵器搭載空軍機の出撃準備が行われた。しかし、当時すでに太陽観測体制が整っていて、太陽フレアによる電波障害であることが判明し、核搭載空軍機が出撃することはなかったという。

The storm began brewing on May 18, 1967, when researchers noticed a big group of sunspots with strong magnetic fields clumped on one part of the solar disk.

Sunspots — dark, relatively cool areas on the sun's surface — serve as launching pads for powerful bursts of high-energy radiation known as solar flares, as well as eruptions of solar plasma called coronal mass ejections (CMEs), which almost always accompany strong flares.

Intense flares that hit Earth can disrupt radio transmissions and satellite communications, among other effects. Earth-directed CMEs can be even more damaging; big ones can spawn "geomagnetic storms" that blow out transformers in power grids, for example.

そのストームは1967年5月18日に始まり、研究者たちは、太陽面の一部に集中する強い磁場を伴う黒点の大集団に気付いた。太陽表面の比較的温度が低く暗い領域である黒点は、太陽フレアとして知られる高エネルギー放射の強力なバーストや、多くの場合フレアを伴う、CME(コロナ質量放出)と呼ばれる太陽プラズマ爆発の発射台として機能する。地球を襲う強いフレアは、電波通信や衛星通信に擾乱を起こす。地球へ向かうCMEは、さらに大きな被害をもたらす。大きなフレアは、地磁気ストームを起こし、たとえば、送電網にダメージを与える。

On May 23, 1967, the sun fired off a flare so powerful that it was visible to the naked eye, and began emitting radio waves at a level that had never been seen before, study team members said.

That same day, all three of the Air Force's Ballistic Missile Early Warning System radar sites in the far Northern Hemisphere — which were located in Alaska, Greenland and the United Kingdom — appeared to be jammed.

Air Force officials initially assumed that the Soviet Union was responsible. Such radar jamming is considered an act of war, so commanders quickly began preparing nuclear-weapon-equipped aircraft for launch. (These newly scrambled aircraft would have been "additional forces," according to the study authors; the U.S. kept nuke-bearing "alert" planes aloft pretty much continuously throughout the 1960s.)

1967年5月23日、太陽は肉眼で見えるほどの、非常に強いフレアを放出した。研究チームによれば、それまで観測されてことがないレベルの電波が放出された。同じ日、遠く離れた北半球のアラスカ・グリーンランド・英国にある、米空軍の弾道ミサイル早期警戒システムのレーダーサイトがジャミングを受けたようみみえた。米空軍の司令官たちは、ソ連によるジャミングだと仮定した。そのようなレーダージャミングは戦争行為と考えられるので、司令官たちはただちに、核兵器搭載空軍機の発進準備を始めた。（研究チームによれば、これらの新たなスクランブル空軍機は「増援」であり、1960年代を通じて継続的に、米国が核兵器倒産「警戒」航空機を空中待機させていた。）

"This is a grave situation," Knipp said. "But here's where the story turns: Things were going horribly wrong, and then something goes commendably right."

Those additional forces never launched. So what happened? Solar forecasters at the North American Aerospace Defense Command (NORAD) — a joint U.S.-Canadian effort that looks out for incoming missiles and other possible threats — and elsewhere figured out that the flare, not the Soviets, had disrupted the radars. (The U.S. military had begun keeping tabs on solar activity, and its effects on Earth, in the 1950s; by 1967, NORAD was getting daily updates on the subject, study team members said.)

「これは深刻な事態である。しかし、ここでストーリーは方向を変える。事態は恐ろしく間違った方向に進み、そしてりっぱんい正しい方向に動いた。」と[University of Colorado Boulderの宇宙空間物理学者である]Delores Knippは言う。これらの増援は出撃することはなかった。何が起きたのか？　米国とカナダが侵入してくるミサイルなどの脅威を探知する取り組みをしている北米防空司令部(NORAD)か、どこかの太陽予報担当たちが、レーダーにジャミングをけたのがフレアであってソ連ではないことを発見した。（米国軍は1950年代には、太陽及びその地球への影響の記録を始めていた。研究チームによれば、1967年までには、NORADは毎日、記録するようになっていた。）

Knipp and her colleagues think this information made it in time to Air Force commanders and other high-ranking officials — including, perhaps, President Lyndon Johnson.

"Oftentimes, the way things work is, something catastrophic happens, and then we say, 'We should do something so it doesn't happen again,'" Morris Cohen, an electrical engineer and radio scientist at the Georgia Institute of Technology in Atlanta, said in the same statement. "But in this case, there was just enough preparation done just in time to avert a disastrous result," added Cohen, who was not involved in the new study.

Knippの研究チームは、「この情報が空軍の司令官たちやリンドン・ジョンソン大統領などの高官たちに、間に合うように届いた」と考えている。研究チームのひとりである、アトランタのGeorgia Institute of Technologyの電気技師で電波科学者であるMorris Cohenは、このようなことが起きると、破滅的なことが起き、『二度と同じおkとが起きないようにすべきだ』と言うことになる。しかし、このときは、災厄を避けるための準備が十分整っていた。」と言う。

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Notes on the region of the sun where the May 1967 solar flare occurred, from May 18, 20, 21, 23, and 28. (Credit: National Solar Observatory historical archive)

Mike Wall: "How a 1967 Solar Storm Nearly Led to Nuclear War" (2016/08/09)

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D. J. Knipp et al: "The May 1967 great storm and radio disruption event: Extreme space weather and extraordinary responses", Space Weather, 2016

Abstract

Although listed as one of the most significant events of the last 80 years, the space weather storm of late May 1967 has been of mostly fading academic interest. The storm made its initial mark with a colossal solar radio burst causing radio interference at frequencies between 0.01 and 9.0 GHz and near-simultaneous disruptions of dayside radio communication by intense fluxes of ionizing solar X-rays. Aspects of military control and communication were immediately challenged. Within hours a solar energetic particle event disrupted high-frequency communication in the polar cap. Subsequently, record-setting geomagnetic and ionospheric storms compounded the disruptions. We explain how the May 1967 storm was nearly one with ultimate societal impact, were it not for the nascent efforts of the United States Air Force in expanding its terrestrial weather monitoring-analysis-warning-prediction efforts into the realm of space weather forecasting. An important and long-lasting outcome of this storm was more formal Department of Defense-support for current-day space weather forecasting. This story develops during the rapid rise of solar cycle 20 and the intense Cold War in the latter half of the twentieth century. We detail the events of late May 1967 in the intersecting categories of solar-terrestrial interactions and the political-military backdrop of the Cold War. This was one of the “Great Storms” of the twentieth century, despite the apparent lack of large geomagnetically induced currents. Radio disruptions like those discussed here warrant the attention of today's radio-reliant, cellular-phone and satellite-navigation enabled world.

過去80年で最大のイベントの一つでありながら、1967年5月の宇宙気象ストームについての学術的関心は小さくなっている。電離太陽X線の強いフラックスによって、10MHzから9GHzの周波数の、巨大な太陽電波バーストが昼側の電波通信をほぼ同時に擾乱を起こしたことが、ストームの始まりだった。軍の指揮命令系統は、ただちに困難に直面した。数時間以内に、太陽高エネルギー粒子イベントが極域の高周波通信に擾乱を起こした。つづいて、記録的な地磁気及び電離層ストームが擾乱を核出した。我々は、「1967年のストームがどのようにして、類例をみない最終的な社会的インパクトをもたらしたのか」そして「どのように、米空軍が、その地球気象の観測・分析・警報・予測の取り組みを、それまでなかった宇宙気象予報へと拡大する初期の取り組みを行った」かを説明する。このストームの、重要かつ長期にわたる帰結は、今日の宇宙気象予報についての国防省の支援である。このストーリーはソーラーサイクル20の急速な起動と20世紀後半の冷戦のなかで起きた。我々は、太陽地球相互作用と、冷戦を背景とする政治と軍が織りなす、1967年5月のイベントを詳述する。このイベントは、20世紀のグレートストームのひとつであるが、大きな地磁気誘導電流は観測されていない。ここで論じる電波擾乱は、携帯電話やGPSを可能とする今日の世界において、注意に値する。

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