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第24太陽活動期に向けて--ERG計画--
これまで述べてきたように，1990年代以降の放射線帯の研究は，磁気圏赤道面での観測がないことによる大きなフラストレーションの中で進められてきました。このような状況を打開するために，2010〜2012年に予想される次の第24太陽活動極大期に向けて，磁気圏赤道面での世界的な放射線帯探査計画が，International Living With a Star（ILWS）という国際共同プログラムの中で立案されています。ここではRBSP衛星（米国），ORBITALS衛星（カナダ）といった計画が提案されており，これらの複数の衛星によって，放射線帯の中で異なる場所（距離，地方時）を同時にカバーしながら観測していくことが計画されています。そして私たちも，国際的な観測計画の一翼を担う形で，ERG（Energization and Radiation in Geospace）というプロジェクトを現在検討しています。
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| 図3 ERG衛星の想像図（上）とジオスペースの中での探査領域図（下） | |
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図3にERG衛星の想像図，および探査領域を示します。ERG衛星は，磁気圏赤道面において，放射線帯粒子の加速に関連するプラズマ粒子，電磁場，波動を同時に，かつ十分に広いエネルギー範囲・周波数帯で観測することで，「外部供給説」と「内部加速説」を切り分け，それぞれのメカニズムの詳細な解明を目標にしています。また，米国やカナダの衛星計画との協力により，これまでにない規模でジオスペースの包括的な探査を実現します。
さらにERGプロジェクトでは，ERG衛星による観測を補強する形で，近年急速に発達してきた地上からのリモートセンシング技術を活かすべく，地上観測もプロジェクトの一部を担っており，ジオスペースを宇宙から，そして地上から同時に探査することを計画しています。また，IT技術の進化に伴って，ジオスペース研究においても，従来のコンピュータでは難しかった大規模な数値シミュレーションが行われるようになっています。ERGプロジェクトでは，こうしたジオスペースのシミュレーションを行っている研究者も参画して，「衛星による観測」と「地上からのリモートセンシング」を「数値計算」を通じて結合するなど，三者が一体となって，ジオスペースにおける高エネルギー粒子生成過程を理解しようとしています。
高エネルギー粒子加速の問題は，地球磁気圏だけではなく，惑星磁気圏，天体磁気圏での粒子加速にもつながる普遍的な問題です。遠くの惑星や天体では難しい「加速の現場の直接観測」が唯一可能な領域であるジオスペース。ERGプロジェクトは，そのジオスペースで，最も高いエネルギーの粒子が生まれている現場を探査し，粒子加速メカニズムを解明することを目指しています。
（みよし・よしずみ）
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