(第5回)脈動オーロラとマイクロバースト

地球惑星科学の地平を求めて(半揚稔雄)| 2022.09.12
お馴染だと思っているはずの地球や宇宙も,自然科学の目で見ると実に多様な顔を見せてくれます.この連載では,地球を中心とした様々な対象や現象について,最近の知見をもとに改めて解説します.

(毎月中旬更新予定)

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オーロラの一種で,数秒〜数十秒の周期で明滅する斑点状のオーロラは “脈動オーロラ” と呼ばれて,その発生機構については半世紀以上にわたり多くのシナリオが考えられてきた.このほど,$2016$ 年 $12$ 月 $20$ 日 $20$ 時 $00$ 分に,イプシロン・ロケット 2 号機で打ち上げられたジオスペース探査衛星 “あらせ” による観測データの解析からその発生機構が解明され,脈動オーロラとほぼ同時に起こるマイクロバーストについても多くの知見が得られた.ここでは,その概要について述べてみよう.

衛星 “あらせ”

ジオスペース探査衛星 ERG (Exploration of Energization and Radiation in Geospace) 通称 “あらせ” は,重量 約 $355\,\t{kg}$,軌道傾斜角 $31^\circ$,周期 $565$ 分,近地点高度 $460\,\t{km}$,遠地点高度 $32,110\,\t{km}$ の楕円軌道に打ち上げられた科学衛星で,地球磁気圏の環境を探索することを目的としている (図1).

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半揚稔雄(はんようとしお) 1947 年,福岡県に生まれる.その後,北海道札幌市にて子供時代を過ごす.小学校 4 年の 10 月に,ソヴィエト連邦 (現在のロシア) が「世界初の人工衛星スプートニク 1 号を打ち上げた」とのニュースに接して,宇宙に興味を覚える.以来,宇宙飛行に関心を寄せ,物理学で理学士となるも,これが高じて防衛大学校,東京大学宇宙航空研究所(現・JAXA宇宙科学研究所)などで一貫して宇宙飛翔力学の研究に携わる.この間に,東京大学から工学博士の学位を授かる.現在,成蹊大学非常勤講師.

著書:『ミッション解析と軌道設計の基礎』(現代数学社,2014 年),『惑星探査機の軌道計算入門 ―― 宇宙飛翔力学への誘い』(日本評論社,2017 年),『入門連続体の力学』(同,2017 年) ,『つかえる特殊関数入門』(同,2018 年) など.