2025年10月、米国からメキシコに向かっていたJetBlue AirwaysのA320が突然高度を失い、緊急着陸した。乗客15人が負傷した。原因は太陽から飛来した高エネルギー粒子が、高度を計算する飛行制御コンピュータのデータを破壊したことだった。この一件を受け、Airbusは11月28日、A320ファミリー約6,000機にソフトウェア修正を緊急適用するよう要請した。世界中の航空会社が週末にかけて対応に追われた。
この事件が示したのは、宇宙天気が航空の安全と運航に直接的な影響を及ぼしうるという事実である。とはいえ、宇宙線による被ばく自体は航空業界にとって新しい問題ではない。旅客機は巡航高度8〜14 kmで飛行しており、この高度では大気の遮蔽が地表ほど厚くない。銀河宇宙線（GCR）が絶えず大気上層の原子核と衝突し、中性子やミューオンなどの二次粒子シャワーを生み出している。ロンドンからニューヨークへの片道フライトで乗客が受ける実効線量は約0.08 mSv。胸部X線1回分にほぼ等しい。
問題は、この「日常的な」被ばくではなく、太陽が引き起こす突発的な放射線スパイクだ。
現行警報が外し続ける理由
宇宙天気現象に対する警報は、米国NOAAの宇宙天気スケール（Sスケール）が事実上の国際標準として使われてきた。Sスケールはエネルギー10 MeV以上の陽子フラックスに基づいてS1からS5の5段階で分類する。しかし、航空高度の放射線量を実際に押し上げるのは、エネルギー500 MeVを超える高エネルギー粒子が大気中で核反応を起こして生じる二次粒子シャワー、すなわち「地上レベル増加」（GLE）と呼ばれる現象だ。
サリー大学のClive Dyer教授は、この不一致を明確に指摘している。現行の警報は低エネルギー陽子イベントに基づいており、「真の警報1回に対して少なくとも10回の誤報が出ている」（"at least ten false alerts for every true alert"）。2025年11月11日のGLE 77はSスケールでS2に分類されたが、航空放射の観点ではAR2/3に相当する。逆にS4に達したイベントでも、航空放射としてはAR0（無視できるレベル）にとどまる場合がある。つまり、現行スケールは航空にとって「鳴るべきときに鳴らず、鳴らなくてよいときに鳴る」構造になっていた。
さらに、ICRP（国際放射線防護委員会）は航空乗務員の被ばくを職業被ばくと位置づけ、年間20 mSv（5年平均）を上限に推奨しているが、極端な太陽粒子イベント（ESPE）がこの上限を単一フライトで超えうるという想定は、運用規則に組み込まれてこなかった。
1956年の「基準事件」が示す天井
この研究の定量評価の基盤にあるのが、1956年2月23日に発生したGLE 5である。これは中性子モニター時代の観測史上、最大の太陽陽子事象として知られる。英国Leedsの中性子モニターでは、銀河宇宙線による通常のカウント率に対して4760%の増加が記録された。
Dyerらのチームは、このイベントのスペクトルモデルをMAIRE+モデルに入力し、飛行高度での線量率と電子機器のシングルイベントアップセット（SEU）率を計算した。結果は、英国上空の飛行高度で線量率が約5 mSv/hourに達し、通常値の約1000倍（3桁の増加）になったことを示している。このイベントが1.6時間続いたとすると、乗客は単一フライトで約8 mSv、つまり通常のフライト100回分（年間被ばく相当）を一度に受ける計算になる。
SEU率についても、極端なESPEでは通常背景の6,000〜20,000倍に達する。過去に再現モデルで推定されるさらに大きなイベントでは、10万倍にまで達する可能性がある。SEUとは、高エネルギー粒子がメモリセルのビットを反転させる現象で、蓄積すれば飛行制御や通信システムに障害を引き起こす。
| 指標 | 通常（GCR背景） | GLE 77（2025年11月） | GLE 5（1956年2月、推定） |
|---|---|---|---|
| 飛行高度の線量率 | 約7〜8 μSv/hour | >30 μSv/hour（約4倍） | 約5 mSv/hour（約1000倍） |
| SEU率（極域） | 背景レベル | 約60 errors/hour/Gbyte | 背景の1,000〜100,000倍 |
| 乗客の単一フライト被ばく | 約0.08 mSv（北大西洋横断） | 通常の4倍程度 | 年間フライト被ばく相当 |
| Sスケール分類 | なし | S2 | 該当なし（Sスケール外） |
気球と中性子モニターが捉えた「実測」
2025年11月11日、太陽でX5クラスのフレアが発生し、GLE 77が引き起こされた。これは約25年ぶりの大規模GLEだった。サリー大学とUK Met Officeのチームは、この機を逃さなかった。Shetland、Cornwall、オランダDe Biltの3地点から気象観測気球を同時に打ち上げ、Surreyが開発した放射線センサー「SAIRA」を搭載して、地上から高度30 km超（100,000 feet）までの放射線プロファイルをリアルタイムで取得した。
これは、宇宙天気イベント中にこれほど広範囲の高度で放射線データを収集した初めての例である。Met Officeの宇宙天気マネージャーKrista Hammondは「地上から大気を通じてこれほど幅広い高度で放射線データを集めたのは初めてであり、宇宙天気予報能力にとって大きな前進だ」と述べている。
40,000 feet（約12 km、旅客機の巡航高度）での放射線レベルは、短時間ながら通常の約10倍に達した。ただしこのイベントは1956年イベントの約2%の規模であり、直ちに健康被害を及ぼすレベルではなかった。
提案されたARスケールの構造
研究チームが提案するARスケール（Atmospheric Radiation scale）は、AR0からAR5までの6段階で構成される。Sスケールとの最大の違いは、測定可能かつ物理的に航空放射と直接関係する量に基づいている点だ。具体的には、地上の中性子モニター（GLNM）のカウント率増加と、GOES衛星等の500 MeV以上陽子チャンネルのフラックスを用いる。
各レベルには対応する推奨行動が設定されている。AR2（Moderate）では監視強化、AR3（Strong）では極域ルートの再検討、AR4（Severe）では運航回避が強く推奨され、AR5（Extreme）では運航停止が必須とされる。AR5は1956年型イベントに相当し、発生頻度は50〜70年に1回と推定されている。AR4はその半分の規模で、約30年に1回。
Dyer教授は「このスケールは提案であり、パイロットを含む航空業界のすべてのステークホルダーとの詳細な議論が必要だ」（"recommended actions are purely suggestions and need detailed discussion with all stakeholders"）と述べており、運用への実装は今後の課題である。
500万便のデータが示す宇宙天気と欠航の相関
宇宙天気が航空運航に影響を与える証拠は、放射線被ばくや電子機器障害の範囲を超えて蓄積されている。2026年にScientific Reportsに掲載された別の研究は、中国の5つのハブ空港における2015〜2019年の約500万便の出発記録を分析し、宇宙天気イベント期間中のフライトキャンセル率が静穏期の2.30%から4.53%へ、約97%増加したことを報告した。太陽陽子イベント（SPE）に限れば増加率は137%に達する。極域ルートに限定せず、中緯度の空港でも宇宙天気が運航に影響を与えていることを示した初の系統的証拠である。
残された問い
ARスケールは概念的に明確だが、運用への道には未解決の課題が横たわる。第一に、GLEの時間プロファイルと異方性の問題がある。1956年イベントのピーク線量率は英国上空で1.6時間続いたと推定されるが、Ottawaの中性子モニターデータは同じ積算線量が4時間以上かけて蓄積されたことを示唆しており、イベントの空間構造によって被害の時間分布が変わる。
第二に、MAIRE+モデルは物理ベースのデータ同化手法を採用しているが、1956年型イベントの実測データは存在しない。モデルの検証は、2025年11月のGLE 77のような小規模イベントとの比較に頼らざるをえない。
第三に、ICAOは2026年3月に北大西洋地域の放射線被ばくに関するワークショップを開催し、このARスケールが議論の俎上に載せられたが、規制としての採用には至っていない。航空会社が運航停止の判断を下すための経済的基準、パイロットの訓練要件、保険上の扱いなど、技術以外の論点が山積している。
太陽は現在、活動周期25の極大期を過ぎつつある。次にGLE 5級のイベントが起きたとき、航空業界がARスケールを手にしているかどうか。それが、この研究の提案が机上の枠組みにとどまるか、実際の空を守る道具になるかの分かれ目である。
