GPSが米国全土で最大33フィート（約10メートル）にわたり誤作動

GPSが米国全土で最大33フィート（約10メートル）ずれる。科学者はこの現象を初めて見た。

［画像: GPSが米国全土で最大33フィート（約10メートル）ずれる。科学者はこの現象を初めて見た。］ 2025年11月の太陽スーパー嵐の間に国際宇宙ステーションから見たオーロラ。（Earth Science and Remote Sensing Unit, NASA Johnson Space Center）

2025年11月、地球は磁気圏に衝突した［複数の巨大な太陽物質の噴出］に襲われました。

多くの人々にとって、その結果は驚異でした。世界中の多くの人々が、太陽スーパー嵐が地球の空を珍しい低緯度まで鮮やかなオーロラで照らすのを畏敬の念をもって見守りました。

しかし、その剣は両刃でした。同じ嵐は、地上で私たちが頼りにしているテクノロジーにも大混乱をもたらしました。

そして今、米国エアロスペース・コーポレーションの宇宙物理学者Endawoke Yizengaw率いる科学者たちは、この混乱が予想以上に奇妙で、広範囲に及んでいたことを発見しました。

嵐の間に収集されたデータの新しい分析によると、研究者たちは大陸米国の全土にわたる広範囲な大気の乱れを発見しました。これは、これほど大規模なスケールでは前例のない現象です。

それは大したことないように思えるかもしれませんが、その影響は甚大でした。場所によってはGPSを10メートル（33フィート）以上も狂わせたのです。研究者によると、これは精密農業や自動運転車を混乱させるのに十分な大きさです。

［画像: 太陽嵐が米国のGPSに混乱を引き起こした。科学者はこの現象を初めて見た。］

2025年11月に発生した6回のXクラスフレアの合成画像。そのうち3回は、太陽スーパー嵐を引き起こしたコロナ質量放出を伴っていました。（NASA/SDO/Scott Wiessinger）

「これらの結果は、宇宙天気イベント中のRFアプリケーションへの混乱を最終的に低減するために、協調的な観測と物理ベースモデリングを通じて予測能力を向上させるために、さまざまな宇宙天気現象を正確に理解することの重要性を強調しています」と彼らはGeophysical Research Lettersに掲載された論文で述べています。

太陽の噴出が人間のテクノロジーに与える影響はすでに広く知られています。強力なX線と紫外線のバーストを放出する太陽フレアは、地球の上層大気に衝突し、高周波無線通信を一時的に妨害する可能性があります。

［太陽嵐］はより大きな問題です。コロナ質量放出は、高速の荷電電子と陽子の雲を太陽系全体に放出します。それが地球の磁気圏に衝突すると、電力網を混乱させ、大気の形状を変え、大気粒子と相互作用してオーロラの輝きを生成する電流を発生させることができます。

Yizengawと彼の同僚が調査した効果は、同様の方法で生成されます。［地磁気嵐］の間、高エネルギー粒子がGPS信号が通過しなければならない領域である電離層に降り注ぐことがあります。

この混合と対流は、上層大気に密度の変動を作り出す可能性があります。アンティークの窓ガラスを想像してみてください。ガラスが不均一に分布しています。そのガラスを通過する光は、それが運ぶ画像を歪ませたり拡大したりすることができ、外の世界の歪んだ表現を見ることになります。

同様に、不均一な電離層を通過する無線信号は歪んだり回折したりする可能性があり、地上受信機に到達するまでにその強度が急速に変動します。この効果は［振幅シンチレーション］として知られています。

電離層シンチレーションは珍しいことではありません。特に極地や赤道付近ではそうです。しかし、中緯度地域は、この特定の宇宙天気ハザードに関しては、一般的に比較的穏やかで安全と考えられています。

2025年11月のスーパー嵐は、それを覆しました。

嵐が激化するにつれて、オーロラオーバルは赤道に向かって拡大し、通常は高緯度に関連付けられている大気の混乱を一緒に引き連れてきました。

［画像: 太陽嵐が米国のGPSに混乱を引き起こした。科学者はこの現象を初めて見た。］

2025年11月12日の24時間におけるオーロラオーバルのNASAモザイク。（NASA）

Yizengawと彼の同僚は、オーロラカメラや地上設置型の全地球測位衛星システム（GNSS）受信機のネットワークを含む、北米各地の複数の機器からの観測を組み合わせて何が起こったのかを解明しました。

彼らは、電離層を東西に伸びる電子密度の巨大な帯を見ました。その端に沿って、電子密度は急激に変化し、より小さなスケールの不規則性の形成に最適な条件を作り出しました。

そして、それらの不規則性は至る所にありました。

強い振幅シンチレーションが、おおよそ東経80度から120度の範囲で、大陸米国の広大な地域にわたって現れました。

他の測定値は、この乱れがさらに遠くまで広がっており、西海岸から東海岸までほぼ届く電子密度の帯を生成したことを示しました。

［画像: 太陽嵐が米国のGPSに混乱を引き起こした。科学者はこの現象を初めて見た。］

2025年11月のスーパー嵐は、北米全域の地球の電離層を混乱させました。（Yizengawら、Geophys. Res. Lett., 2026）

タイミングも一致しました。研究者たちは、オーロラが明るくなるにつれて、電子密度と不規則性が激化したことを見ました。同時に、衛星信号がシンチレーションし始め、GPSの精度が悪化しました。

振幅シンチレーションは以前にも中緯度で検出されていましたが、主に個々の場所での限定的な観測に限られていました。研究者によると、これほど広範囲の経度にまたがる強い振幅シンチレーションは前例がありません。

一部の地域では、結果として生じた水平位置誤差が10メートルを超えました。わずか1〜2メートルの誤差でも、自動運転車や農業機械を含む、精密測位に依存するテクノロジーにとっては深刻な問題となる可能性があります。

実際、2024年5月の［太陽嵐］は、精密ナビゲーションの混乱により、米国の農業産業に5億ドルの損害を与えたと推定されています。

2025年11月のスーパー嵐がそれほど大きな損害をもたらした可能性は低いですが、それは本当に運の要素を浮き彫りにしています。2024年の嵐は農業シーズン中に発生しましたが、2025年の嵐はそうではありませんでした。

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しかし、この2つの出来事は together、太陽の11年活動サイクルのピーク時における太陽の気まぐれに対して、特定の産業がいかに脆弱であるかを示しています。

関連：［検出された中で最も激しい太陽嵐が紀元前12350年に地球を襲った］（https://www.sciencealert.com/the-most-violent-solar-storm-ever-detected-hit-earth-in-12350-bce）

しかし、科学者が極端な太陽活動が電離層にどのように影響するかをよりよく理解し、予測できるようになれば、次の大きな嵐が到来したときに混乱を軽減する準備をより良くすることができるかもしれません。

「もし11月のスーパー嵐の発生がアメリカ部門の農業シーズン中に起こっていたら、アメリカの農業および運輸産業に大きな損失をもたらした可能性があります」と彼らは［論文で］述べています。

「したがって、嵐時の高緯度および中緯度の不規則性を理解し、それらが無線周波数アプリケーションに与える影響を特徴づけるためには、オーロラの特徴のダイナミクスを制御および記述する物理プロセス、例えばエネルギーフラックス、拡張速度、およびオーロラアークに存在する降下スケールサイズなどの知識が必要であり、これらすべてがシンチレーションを引き起こす可能性のある密度不規則性の生成に寄与します。」

この分析はGeophysical Research Lettersに掲載されました。

この記事はFiona MacDonaldによってファクトチェックされ、Fiona MacDonaldによって編集されました。私たちはプロセスを誇りに思っていますが、私たちは人間です。間違いを見つけた場合は、お知らせください。