九州大学の森田太智助教らは、ミニチュアの太陽フレアを大型レーザーを用いて実験室で生成することに成功し、そのプラズマ挙動を明らかにした。従来は人工衛星による観測しか研究手段がなかった。太陽フレアと同様に強力な磁場がつなぎ替わる様子や、磁場によるプラズマの加熱・加速を捉えられた。今回の実験手法を用いることで、太陽フレアで見られる爆発現象や核融合プラズマなどに関わる「磁気リコネクション（磁力線再結合）」の駆動機構やエネルギー変換過程の解明が期待される。　

大阪大学レーザー科学研究所の大型レーザー装置「激光１２号」を用い、磁気リコネクションを引き起こす磁場配置を高エネルギープラズマ中に生成した。

異なる２点にレーザー照射し、二つのプラズマ間に逆向きの磁場を発生。その中間面で磁場がつなぎ替わる。

これにより、人工衛星観測では不可能なプラズマの大域構造と磁場がつなぎ替わる場所でのプラズマの同時計測を実現した。

磁場がつなぎ替わる微小空間のプラズマ挙動を調べた結果、逆向きの磁場を維持する電流が発生しており、つなぎ替わりを示す電流消失が見られた。

また、プラズマを構成するイオンの速度分布を求めることができ、この分布からプラズマの加速・加熱が示唆された。レーザー宇宙物理実験でプラズマ粒子の速度分布を計測できたのは初めて。

磁気リコネクションは磁場からプラズマへのエネルギー変換や宇宙線加速などを引き起こす重要な現象。だが、微小で非定常なプラズマを宇宙で詳細観測するのは難しく、そのメカニズムなどはよく分かっていない。

青山学院大学、富山大学、北海道大学、大阪大学との共同研究。