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「れいめい」のオーロラ3色撮像について

小型科学衛星「れいめい」(INDEX)は初期運用を経て、9月下旬よりオーロラの2色同時撮像を実施し、10月下旬からオーロラの3色同時撮像とプラズマ粒子計測の定常観測を開始しました。搭載されている多波長オーロラカメラ(MAC)は、3波長の特定の原子・分子・イオンの発光するオーロラを同時に捉えることで、発光プロセスの定量的な解析を可能とします(※)。また、各波長につき1秒間に最大約8枚の割合で連続取得されるオーロラの動きは、微細オーロラ現象の解明に役立ちます。ここでは、れいめいのオーロラカメラが捉えた最新のオーロラ画像を紹介します。

動画A(12秒:6.3MB)>>
Aは9月20日の南極上空で観測された2色同時のオーロラ発光です。緑色オーロラとピンク色オーロラが活発に動いている様子を捉えました。ピンク色オーロラの背景には、雲が写っています。なお、1画面のサイズはおおよそ130km四方、空間分解能は約2kmです。

動画B(44秒:24.7MB)>>
Bは11月5日に北極上空で観測された青・緑・ピンクの3波長オーロラです。比較的大きな構造のオーロラの一部に、小さな渦やフィラメント構造が出現し、明るく複雑に動く様子を捉えました。

動画C(47秒:29MB)>>
Cは11月4日の北極上空における観測ですが、3軸姿勢制御の特長を生かし、カメラの視野を地球リム(縁)方向近くへ向けて、オーロラの発光高度分布を捉えることに成功しました。

動画D(22秒:12MB)>>
Dも11月4日に北極上空で捉えられた、点滅するオーロラです。オーロラの点滅は、緑色オーロラと比べると、青色とピンク色オーロラにより細かく速い変動が見られました。

今年の北半球冬期間には、北欧に設置されている地上のレーダー・光学機器とれいめいの共同キャンペーン観測が複数計画されており、すでにいくつか進行中です。今後のれいめいによるオーロラ光学・粒子の同時高時間分解観測、ならびに地上との共同観測による研究から、微細でダイナミックに変化するオーロラ現象について新たな知見が得られることが期待されます。

※観測対象は、窒素分子イオンの出す青色オーロラ(波長427.8ナノメートル)、酸素原子の出す緑色オーロラ(波長557.7ナノメートル)、および窒素分子の出すピンク色オーロラ(波長670ナノメートル)の3つ。

2005年11月28日

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