• 研究

2021/12/22

宇宙の電磁波が地上に伝わる“通り道”を可視化することに成功

金沢大学理工研究域電子情報通信学系の松田昇也准教授、金沢大学学術メディア創成センターの笠原禎也教授、名古屋大学宇宙地球環境研究所の三好由純教授、東北大学大学院理学研究科の笠羽康正教授、コロラド大学（アメリカ合衆国）、ミネソタ大学（アメリカ合衆国）、JAXA宇宙科学研究所、京都大学、九州工業大学、ロスアラモス国立研究所（アメリカ合衆国）、ニューハンプシャー大学（アメリカ合衆国）、情報通信研究機構、国立極地研究所、アルバータ大学（カナダ）などの国際共同研究グループは、複数の科学衛星で同時計測された電磁波とプラズマ粒子データなどを用いて宇宙の電磁波が発生する領域を明らかにしたとともに、目には見えない"電磁波の通り道"の存在を世界で初めて突き止め、電磁波が地上へと伝わる仕組みを解明した。
グループは、日本の科学衛星「あらせ」、アメリカの科学衛星「Van Allen Probes」、日本が世界各国に展開する「PWING誘導磁力計ネットワーク」、カナダが北米を中心に展開する「CARISMA誘導磁力計ネットワーク」の4つの観測拠点を連携させ、宇宙空間の特定の場所で生まれた電磁波のうち、限られた一部のみが宇宙の遠く離れた場所や地上へと伝搬する様子を一元的に捉えることに成功。電磁波が伝わる距離はおおよそ5万kmにも及び、その長い旅路の中で冷たいプラズマにエネルギーを与え、宇宙のプラズマ環境変動を引き起こす様子も合わせて解明された。成果は、広大な宇宙を飛び交う電磁波を国際協力による多地点観測網によって三次元的に捉えることに成功したもので、電磁波を引き金とする宇宙環境変動の仕組みを理解することに役立つほか、各国が開発した高性能な科学衛星や地上観測装置が連携することで宇宙環境を立体的にモニタリングできることを示し、将来の宇宙天気予報の精度向上に向けた大きな一歩となることが期待される。