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| - No.027 目次 |
| - 国際地球観測年(IGY)記念号にあたって |
| + 我国での宇宙観測のはじまり |
| - IGYの頃 |
| - ユーゴスラビアにロケット推進薬製造技術のうりこみ(1963年) |
| - IGYと初期のロケット研究 |
| - 我国の電離層ロケット観測の成果 |
| + 大気光および大気光学観測 |
| - 電磁圏観測 |
| - お知らせ |
| - 編集後記 |
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小 川 利 紘
大気光の観測は，日本ロケット観測史上早くから実現したものの１つである。K-8-9号機が夜間大気光の発光層を突き抜けて飛び，酸素原子線5577ÅとナトリウムD線5890-93Åの発光高度を測定したのは道川時代にさかのぼる1961年10月のことであった。この観測は，大気光研究の草分けで当時指導者であられた東京天文台の古畑正秋先生のグループの手になるもので，米国との遅れを数年でとりもどし，その後の日本の大気光ロケット観測の発展の端緒を開くもとになった。この仕事は内之浦時代になってから，酸素原子線6300Åや連続光成分(波長6050Å，5300Å)の高度分布，太陽近傍の黄道光の観測へと成果が拡がっていく。特に6300Åの観測では，K-9Mロケットの威力が発揮され，発光層の上部まで観測を行ない外国勢に水をあけている。
最近の成果では，南半球の地磁気共役点で生まれた光電子が飛来して発光を起す，6300Å早暁時増強現象を解明した事があげられる。K-9M-54で，大気光と同時に共役点光電子エネルギースペクトル，電子密度・温度などの直接測定を世界に先がけて実施した。この観測は日加協同で行なわれたが，さらに1983年１月に改良された測器を用いて再度試みた。良質のデータ群が得られ発光量子過程の解明が進んでいる。
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大気光高度分布の同時観測 
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ガンマ帯大気光より求めた酸化窒素密度。 太陽活動の極小期と極大期で大きな差がある ことが判明した。 
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紫外域や赤外域の大気光は飛翔体観測が唯一の方法である。赤外域の観測に成功したのはK-10-5で，水酸分子(OH)と酸素分子の大気帯･赤外大気帯の発光高度を測った。この測定はその後数回にわたって良質のデータを積み重ねている。また酸素分子赤外大気帯は最近では日出没時に観測を行なって，中間圏オゾン密度を求めることに方向転換し，EXOS-C(第９号科学衛星「おおぞら」)の中間圏オゾン観測として結実している。紫外域では，世界に先がけて行なったヘリウムの地球コロナ放射584Å，304Åの観測が極立っている。この観測はL-3H-5で行なわれたもので，このような高々度まで到達して高度分布を測定できたのはL-3Hロケットのお蔭である。
個別の観測で養われた測定技術を集めて実施したのがS-310-10の観測である。酸素原子・分子と水酸分子の発光高度分布を同時測定したもので，これにより発光の反応過程を現実の大気構造に即して綜合的に精確に論じることが可能となり，今迄の研究を１段上のレベルに向上させることとなった。
昼間の大気光は空の明るさに妨げられ，これまで地上観測が不可能であったのが，ロケットの利用により研究が活発となった。1965年にまず酸素原子6300Å，窒素分子イオン3914Åの発光高度分布の観測に成功，熱圏大気内の量子過程，イオン反応過程に対する理解を深めることができた。ここに至って，大気光に対して従来呼び慣わされていた「夜光」という言葉が全く不適切となってしまったのである。昼間の光学観測は，太陽紫外放射を光源として大気組成の測定を行なう方向に発展していく。1965年より観測が始まった中間紫外域でのオゾン測定は，測器の質で世界１級品を誇り，国際比較観測で活躍し，太陽ライマン・アルファ線測定器も酸素分子の高度分布について良質のデータを提供している。酸化窒素のガンマ帯2150Å大気光の測定，それから得られる酸化窒素の高度分布の観測は1973年に始まった。初めて赤道帯や南極上空の高度分布を測定し，また内之浦の観測では太陽活動による大幅な変動を見出すなど，熱圏酸化窒素分布のダイナミックな姿を探り出し，世界の注目を集めている。
(おがわ・としひろ 東京大学理学部)
