大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構 国立極地研究所

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研究活動 基盤研究グループの紹介

宙空圏研究グループ

リモートセンシングでとらえる
地球と宇宙のつながり

グループ長 堤 雅基

昭和基地にて調整中の共鳴散乱ライダー

高さ10km以上の成層圏から太陽惑星間空間まで、広大な空間が宙空圏研究グループの研究対象です。

太陽ー磁気圏ー電離圏のつながりとオーロラの研究

オーロラは、極域において肉眼で見ることができる最も美しい宇宙現象ですが、いまだに多くの謎を秘めた魅力ある研究対象です。オーロラは、地球を取り巻く宇宙空間(ジオスペース)から地球の磁力線に沿って極域大気に降り込む電子などによって発光するため、ジオスペースの環境を知る手掛かりとなります。太陽から吹く電気を帯びた粒子(プラズマ)の風=太陽風と地球磁場の勢力圏である磁気圏や電離圏との相互作用によって、その環境はダイナミックに変動しています。

私たちのグループでは、南極域や北極域に、大型のレーダーや磁力計、全天イメージャなどを用いた広域多点観測ネットワークを展開し、こうした両極域からのデータを総合的に解析することにより、オーロラ現象やその生成に関係する太陽風・磁気圏・電離圏の相互作用の解明を目指した研究を行っています。

中層大気・超高層大気の研究

中層大気(10-90km)と超高層大気(90km以上)の境界は、宇宙と地球の境目とも言えます。超高層大気では大気が電離してプラズマとなり、粒子として運動しますが、中層大気は電気的にほぼ中性で、液体として振る舞います。極域超高層大気にはオーロラなど派手やかな現象が見られますが、極域中層大気にも極成層圏雲(PSC)、極中間圏雲(PMC)といった高高度の雲などの特異な現象が観測されます。対流圏からの気象擾乱の影響や超高層からの太陽活動の影響、さらに、南北半球間の大気大循環の影響を受けて変動する極域の中層・超高層大気を精密に計測し、全球の大気の変動の仕組みを理解するために、様々な観測を南極や北極で展開しています。

昭和基地で運用中の南極大気レーダー(PANSY)

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