海老原祐輔 生存圏研究所准教授、尾崎光紀 金沢大学准教授、三好由純 名古屋大学教授、塩川和夫 同教授、細川敬祐 電気通信大学准教授らの研究グループは、国立極地研究所、東北大学、JAXA宇宙科学研究所、フロリダ大学（アメリカ合衆国）、国立研究開発法人情報通信研究機構、アサバスカ大学（カナダ）などと共同で、地上で観測されるオーロラを使い、波動粒子相互作用発生域の形状変化の詳細を世界で初めて明らかにしました。
波动粒子相互作用は、地球近傍の宇宙で発生する电磁波コーラスと高エネルギー电子の共鸣によって生じ、人工卫星の回路の障害や宇宙飞行士の被ばくを引き起こします。
本研究グループは、コーラス波动が高エネルギー电子を地球の大気中へ降下させる际に特殊なオーロラを発光させることに着目し、地球周辺の放射线の様相を调査する科学卫星「あらせ」と地上観测网笔奥滨狈骋との协调観测を行いました。
本研究の结果、「あらせ」が地球から约3万キロ离れた距离でコーラス波动を捉えたと同时に、そのコーラス波动に伴う波动粒子相互作用が引き起こした突発発光オーロラを地上で捉え、波动粒子相互作用発生域の形状変化が数十ミリ秒単位で非対称に発达することを明らかにしました。
本研究成果は、オーロラが宇宙电磁环境を可视化するためのディスプレイになりうることを间接的に示したとともに、今后、オーロラを用いた宇宙电磁环境ハザードマップを作成することにより、安心、安全な宇宙利用拡大に贡献することが期待されます。
本研究成果は、2019年1月16日に、国際学術誌「Nature Communications」のオンライン版に掲載されました。
図：本研究のイメージ図
详しい研究内容について
书誌情报
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Mitsunori Ozaki, Yoshizumi Miyoshi, Kazuo Shiokawa, Keisuke Hosokawa, Shin-ichiro Oyama, Ryuho Kataoka, Yusuke Ebihara, Yasunobu Ogawa, Yoshiya Kasahara, Satoshi Yagitani, Yasumasa Kasaba, Atsushi Kumamoto, Fuminori Tsuchiya, Shoya Matsuda, Yuto Katoh, Mitsuru Hikishima, Satoshi Kurita, Yuichi Otsuka, Robert C. Moore, Yoshimasa Tanaka, Masahito Nosé, Tsutomu Nagatsuma, Nozomu Nishitani, Akira Kadokura, Martin Connors, Takumi Inoue, Ayako Matsuoka & Iku Shinohara (2019). Visualization of rapid electron precipitation via chorus element wave–particle interactions. Nature Communications, 10:257.
