宇宙でコンパスはどの方向を指すのでしょうか?

地球上では、コンパスは常に北を指していますが、地球の磁気圏の外に出ると、状況はより複雑になります。では、地球の外にあるとき、コンパスはどの方向を指すのでしょうか?

最初のコンパスは、紀元前 300 年から 200 年にかけての中国の漢王朝時代に作られました。これらの単純な装置は天然磁石（磁気を帯びた天然の鉱物）から作られており、ロープで空中に吊るすと、地球の磁極と自然に一直線になります。

これらの磁気石はもともと占いに使用されていましたが、その超自然的な性質により、最終的には世界を探検する人々にとって欠かせない道具であることが証明されました。これらのコンパスにより、船員は空が曇っていて北極星などの他の指針となる光が見えにくいときでも昼夜を問わず航海することができました。

地球自体は、冷蔵庫の磁石のように 2 つの磁極を持つ磁石であり、地球の軸の傾き、自転速度、そして中心核の溶融金属の運動の相互作用によって生成されます。コンパスには、地球上の反対極に引き寄せられる小さな磁化物質が内蔵されており、その極は地理的北極から南に約1,000マイル、カナダのエルズミーア島の西に位置している。したがって、南半球に立っていても、コンパスの針は常に北を指します。

宇宙でコンパスの針はどの方向を指すのでしょうか?

答えは、宇宙のどこにいるかによって異なります。地球の磁気圏は、地球の磁力が支配的な地球周囲の領域であり、太陽に向かって約23,000マイル、太陽から230,000マイルまで広がっていると考えられています。この地域内に留まっている限り、コンパスの針は地球の磁場を記録し、カナダのその地点の方向を指し示します。

しかし、磁気圏の外縁を超えると、状況は少し複雑になります。それは、太陽系で磁力を発生させる天体は地球だけではないからです。月と火星にも磁場はありますが、地球の磁場よりもはるかに弱いため、コンパスの方向に影響を与え始めるには、これらの天体にかなり近づく必要があります。

太陽系のさらに遠くまで旅すると、コンパスはおそらく 2 つの天体のうちの 1 つの方向を指すでしょう。

これらの天体の最初のものは木星です。木星の磁気圏は、その高い自転速度（地球の時速1,000マイルに対して時速28,273マイル）と巨大な金属水素核（地球の約1.5倍の大きさ）により、他のどの近隣惑星よりも強力であり、この巨大ガス惑星の周囲約1,200万マイルにわたって広がっています。

これらの天体の 2 番目は太陽で、太陽はさらに大きな磁気圏を持ち、太陽系全体を囲んでいます。地球や木星のような惑星独自の磁気圏内にいない限り、コンパスは太陽の方向を指します。

それが太陽のどの部分であるかを正確に言うのは難しい。太陽活動極大期に生成される黒点によって太陽の磁気圏が再編成され、その磁極の位置が約 11 年ごとに変化するからだ。地球の磁極も極性を反転しますが、その速度ははるかに遅く、約 3 万年ごとに反転します。次の逆転は、今後数世紀以内に起こると予想されています。

もちろん、さまざまな天体がコンパスの針に影響を与えることは間違いありませんが、コンパスの持ち主が東西南北だけでなく複数の方向に動く可能性がある宇宙空間での方向確認には、従来のコンパスは役に立たないという事実は変わりません。

そのため、宇宙機関はベクトル磁力計と呼ばれる特殊なコンパスを使用しています。ベクトル磁力計は磁力の方向だけでなく大きさも測定できるため、地球上のものよりも便利です。