宇宙からの電磁波を受け明滅する陽子オーロラを発見 日・カナダの共同研究

2018年2月14日 18:45

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カナダで観測された明滅する陽子オーロラ。 (画像:金沢大学発表資料より)

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 地球上で観測されるオーロラが、宇宙からの電磁波と同期して明滅していた。これが今回の発見の要諦である。金沢大学、名古屋大学宇宙地球環境研究所、国立極地研究所、京都大学、アメリカのカリフォルニア大学、カナダのアサバスカ大学、宇宙航空研究開発機構、情報通信研究機構、カナダ天然資源省らが構成する国際共同研究観測グループが明らかにした。

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 電磁イオンサイクロトロン波動。宇宙で発生する電磁波の一種である。これの最も早い電力変化(1秒程度)の周期が、地球で観測された陽子オーロラと同じ周期で、光速明滅していることが史上初めて明らかになったのだ。

 オーロラは美しいことで知られるが、実は高エネルギーの電子や陽子からできているので、人工衛星を故障させたり、宇宙飛行士の身体に被爆を生じさせたりする厄介な性質のものでもある。

 従って、オーロラについての研究は、地球周辺における高エネルギーの電子や陽子の挙動を知ろうとするに等しい。

 オーロラと一口にいっても肉眼で見えるようなものばかりなわけではない。今回観測されたオーロラは、非常に暗い陽子オーロラである。それを、CCD カメラよりも高速・超高感度を有するEM CCDカメラとStockwell変換と呼ばれる信号解析法を併用することで観測することに成功したのが今回の研究だ。

 また、同じ観測点で観測した電磁イオンサイクロトロン波動のデータから、両者の周期に同期があることが明らかになったのである。

 つまり、オーロラは地球上の現象であるが、宇宙からの電磁波によってその挙動に影響を受けているということになる。この事実が明らかになったことで、今後、宇宙の放射線に対する動態研究がさらに進むことが期待されるところである。

 なお、研究の詳細に関する論文は、Geophysical Research Lettersにオンライン掲載された。(藤沢文太)

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