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オーロラが瞬く謎「宇宙のコーラスがカギ」 名古屋大が解明

 キラキラと瞬いて見えるオーロラについて、名古屋大学や宇宙航空研究開発機構(JAXA)のグループは、コンピューターを使ったシミュレーションの結果、「宇宙のコーラス(さえずり)」と呼ばれる特定の電磁波が電子を変調させることが原因だと突き止めた。


 オーロラは、宇宙から降ってくる電子が高度100キロ付近の上空にある超高層大気と衝突することで起きる現象で、さまざまな形態がある。このうち、数秒ごとに点滅する性質を持つ「脈動オーロラ」は、明るさが1秒間に数回の速さで変化する「内部変調」を起こすことも知られているが、何が瞬きを作り出しているのかは謎だった。


 名古屋大・太陽地球環境研究所の三好由純准教授らの研究グループは、世界で唯一オーロラの画像とオーロラを光らせる電子の同時観測を行える小型高機能科学衛星「れいめい」が観測したデータを詳細に分析し、オーロラを光らせている電子に未知の性質があることを発見した。


 これは、「コーラス」と呼ばれる電磁波がオーロラを引き起こす電子を変調させることで、オーロラのキラキラした瞬きを引き起こしているというもの。さらにコンピューターでシミュレーションした結果、コーラスのなかで発生した電波と電子が相互作用によって、脈動するオーロラを再現することにも成功した。


 コーラスという宇宙空間の電波は、音声に変換すると“小鳥の声”のように聞こえることから、研究者の間では「宇宙のさえずり」と呼ばれている。三好准教授は「コーラスが発生するのは、高度数万キロ上空の宇宙空間だと考えられる」と話していて、コーラスが発生するメカニズムの解明に期待を寄せている。


 JAXAは、2016年度の打ち上げを目指して、現在開発を進めている「ジオスペース探査衛星」に、コーラスが発生するようすを直接観測するための新型の装置を搭載する予定だ。今回の研究成果は、世界中の多くの人々を魅了するオーロラの謎の解明に一歩近づいたと言える。


 なおこの研究成果は、米地球物理学会連合誌に掲載された。

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