No.55 (2010年 2月)

February
&'.6#ࠠࡖࡦࡍ࡯ࡦ
栗原 純一 (電磁気圏環境部門)
※
※
現在:北海道大学
極域下部熱圏へのエネルギー流入と大気応答 流入と同程度になることもあります。磁気圏か
地球大気の高度 90 - 150 km 付近には、下部熱
らのエネルギー流入過程は、オーロラの発生な
圏と呼ばれる高度領域があります。極域の下部熱
どを通して私たちの目にも見える形で知ること
圏では、磁気圏に由来する電磁気的なエネルギ
ができます。一方、下層大気から伝播してきた
ーの散逸と下層大気に由来する力学的なエネル
大気波動は、下部熱圏で砕波することによって
ギーの散逸が競合しています。下部熱圏に流入
エネルギーを散逸します。このエネルギー流入
する様々なエネルギーの量を比較すると、地球
過程は我々の目では直接見ることができません
全体では太陽からの紫外線放射が最も大きな割
が、下部熱圏で発光する大気光を地上から高感
合を占めますが、極域においては磁気圏からの
度カメラで撮影すると、大気波動に由来する縞々
エネルギー流入が太陽紫外線によるエネルギー
模様が砕ける様子が見えることがあります。
図 1:DELTA-2 キャンペーンの概要図。赤い実線は観測ロケットの軌道を示しており、地上 3 地点から伸びる
点線は TMA 発光雲を撮影するカメラの視線方向をあらわしている。
1
このように上下からのエネルギー入力に対して
下部熱圏の大気がどのように応答するかは、重要
な研究課題となっています。極域においては、磁
気圏からのエネルギー入力に対する下部熱圏大気
の応答の振幅が予想外に大きいことが観測から分
かってきました。理論予測の数十倍を超える大き
な鉛直風速がその代表的な例です (STEL Newsletter
No.51 巻頭記事参照 ) 。1980 年代に発見されたこ
の現象は、当初、オーロラ活動に伴うジュール加
熱・粒子加熱によって下部熱圏の大気が膨張する
ことによって発生すると考えられましたが、その
図 2.EISCAT レーダーで観測された加熱率(実線)とフ
ァブリペロー干渉計で観測された鉛直風速(点線)の時
間変動。
後の研究により、大気膨張で鉛直風を発生させる
には大気加熱のエネルギーが 1 桁以上足りないこ
とが分かってきました。
が非常に素早く応答していることが明らかになり
DELTA キャンペーン
ました。この応答時間の速さは、鉛直風の発生メ
私たちは、オーロラ活動に伴う鉛直風の発生メ
カニズムを考える上で極めて重要な要素です。言
カニズムを解明するため、2004 年 12 月にノルウ
い換えれば、この応答時間で鉛直風が発生可能な
ェーのアンデネスにあるアンドーヤ実験場から観
メカニズムを考える必要があります。また、経験
測ロケットを打ち上げ、同じくノルウェー・トロ
的な大気モデルから得られる温度と比較して 70
ムソの欧州非干渉散乱 (EISCAT) レーダーと、ト
- 140 K も高い大気温度が観測され、大きな温度
ロムソから約 50 km 離れたシーボットンにあるフ
上昇が発生していることも判明しました。しかし
ァブリペロー干渉計を用いた同時観測を行いまし
ながら、大気膨張を仮定した場合、観測されたエ
た。EISCAT レーダーからは大気加熱のエネルギ
ネルギー量では鉛直風速や温度上昇の大きさを説
ー量が導出でき、ファブリペロー干渉計からは鉛
明することができませんでした。観測された鉛直
直風速が得られることは、STEL Newsletter No.51
風速の大きさを大気膨張で発生させるためには、
巻頭記事のとおりです。それらに加えて、観測ロ
従来の推定通り、1 桁以上大きなエネルギー量が
ケットには中性大気の温度を測定する装置を搭載
必要ということが実証されたのです。
し、加熱による温度上昇を観測するという実験を
この現象をさらに深く理解するためには、鉛直
試みました。仮に、巨大な鉛直風速が激しい加
風の高度プロファイルが重要となります。従来か
熱による大気膨張によって発生しているならば、
ら鉛直風の観測に用いられてきたファブリペロー
それに見合った著しい温度上昇を伴うはずです。
干渉計では、オーロラ発光のピーク高度付近にお
EISCAT レーダーによる電波観測、ファブリペロ
ける鉛直風速しか得られないため、鉛直風がどの
ー干渉計による光学観測、そして観測ロケットに
高度から発生し、どの高度まで到達しているのか
よるその場 (in situ) 観測という複数の異なる観測
という鉛直構造までは分かりません。
手法を相補的に組み合わせて、鉛直風の発生メカ
ニズムに多角的に迫ろうとするこのキャンペーン
DELTA-2 キャンペーン
観測は、
「オーロラ活動に伴う下部熱圏の力学と
そこで、DELTA キャンペーンの第 2 段とし
エネルギー収支」という英語名を略して「DELTA
て、飛翔中の観測ロケットからトリメチルアル
キャンペーン」と呼ばれ、国内外の研究機関が多
ミニウム (TMA) という化学物質を間欠的に放出
数参加して国際協力によって実現しました。
し、TMA が大気中の酸素原子と反応して発光す
このキャンペーンの結果、図 2 に示すように、
る雲状の塊を複数の地上観測点から撮影すること
加熱に関わるエネルギー量の変動に対して鉛直風
で、発光雲のそれぞれの高度での鉛直風速を測
2
定するという実験を新たに提案しました ( 図 1:
を満たして観測ロケットがついに打ち上げられた
P1 ) 。今回は新たにトロムソにファブリペロー干
のはウィンドウ入りから 12 日目のことでした。
渉計を設置し、EISCAT レーダーと同地点での同
ロケットの打ち上げは 2009 年 1 月 26 日 0:15UT
時観測も可能にしました。欧州宇宙機関 (ESA) の
で、幸運にもその 10 分後にオーロラブレークア
ENVISAT 衛星に搭載されたマイケルソン干渉計
ップが発生しました。写真 1 はトロムソの全天カ
(MIPAS) のチームから、大気温度の同時観測の申
メラで撮影された、開始直後のオーロラブレーク
し出もありました。
「DELTA-2 キャンペーン」と
アップと TMA 発光雲です。予測の困難なオーロ
名付けられたこの実験は、前回のキャンペーンの
ラブレークアップ前後での下部熱圏風速を捉える
成功による宣伝効果のおかげで、より多くの研究
ことに成功し、大変貴重な観測データが得られま
機関が参加して 2009 年 1 月に行われました。
した。現在、これらのデータ解析を進めており、
観測ロケットと地上観測、特に地上からの光学
オーロラブレークアップに伴う突発的なエネルギ
観測を組み合わせたキャンペーン実験は、天候に
ー入力に対する下部熱圏大気の応答が明らかにな
大きく左右されます。観測ロケットを打ち上げる
りつつあります。
ためには、ロケット実験場の上空の風が一定の条
件を満たす必要がある上に、光学観測を行うため
成層圏突然昇温の下部熱圏・電離圏への影響
に晴天でなければなりません。当然、目的とする
さらに幸運なことに、DELTA-2 キャンペーン
現象 ( この場合はオーロラ ) が発生することが
の期間中に成層圏突然昇温が発生しました。成層
第一の条件ですが、今回は TMA 発光雲を異なる
圏突然昇温は極域の冬季成層圏で突発的に起こる
場所から撮影して三角法で位置を求めるために、
急激な温度上昇で、下層大気に起因する成層圏の
複数の観測点が晴れていることも条件に加えら
プラネタリー波が砕波することに伴って発生する
れました。前回の DELTA キャンペーンでは悪天
とされ、中層大気の帯状平均東西風の逆転を伴う
候のために延期を繰り返し、打ち上げ期間 ( ウィ
こともある極めて激しい大気現象です。2009 年 1
ンドウ ) に入って 9 日目に漸く打ち上げられまし
月に発生した成層圏突然昇温は過去最大の規模を
た。今回も同程度の延期日数が予想されましたが、
持つ事象であったことが知られています。近年、
実際、前回以上の悪天候に苛まれ、すべての条件
大気の上下結合の観点から、中間圏・下部熱圏に
成層圏突然昇温が及ぼす影響が注目され始めてい
ます。さらに、中緯度の非干渉散乱レーダーによ
るイオン温度の観測から、電離圏の温度構造にも
影響を及ぼすことが数年前に発見されました。数
値シミュレーションの結果からは中緯度よりも極
域のほうが成層圏突然昇温の影響が大きいと予想
されているのですが、極域の電離圏では磁気圏に
由来する擾乱の影響が強く、長期の連続観測を実
施しなければ成層圏突然昇温の影響だけを抽出す
るのは難しいのです。このような背景の下で、今
回の DELTA-2 キャンペーンにおいて多数の地上・
衛星観測機器によって得られた長期観測データは
大変貴重であり、その解析を進めることで成層圏
突然昇温という下層大気起源の現象に対するジオ
スペースの応答が明らかになると期待されます。
この研究課題は予定外の副産物ですが、キャンペ
写真1.2009 年 1 月 26 日 0:25UT にトロムソの全天カメ
ラで撮影されたオーロラブレークアップと TMA 発光雲(右
上の白い筋状の発光)
。写真上が北、右が西 ( 提供:国立
極地研究所 )
ーン観測がもたらす相乗効果の重要性を改めて認
識しました。
3
「続ける」努力、「止める」決断
桜井 隆 ( 運営協議委員 )
自然科学研究機構・国立天文台
太陽地球環境研究所の太陽中性子望遠鏡 ( 世界
中に 7 台 ) の一つが、乗鞍岳にある東京大学宇宙線
研究所乗鞍観測所に設置されている。そこから山道
を登ること約 20 分、海抜 2876 m の乗鞍岳摩利支天
岳にあるのが、国立天文台の乗鞍コロナ観測所であ
る。1949 年秋に建物 ( といっても、小さなドーム
と小屋 ) が完成し越冬・通年観測に入ってから今年
で 60 年となるが、今年度を最後に定常運用を終了
することになった。
コロナ観測所は、コロナグラフという特殊な望遠
鏡を用いて、普通は皆既日食の時でないと見られな
い太陽コロナを常時 ( 晴れていて空が透明なときに
限る ) 観測する施設である。大気の中に浮遊する塵
などで空が明るいとコロナが見えないので、世界中
に数カ所あるコロナ観測所はいずれも、3000 m 級の
高山に設置されている。
コロナグラフを発明したフランスの天文学者ベル
ナール・リオが、ピレネー山脈中のピク・デュ・ミ
ディ天文台でコロナの観測を始めたのは 1930 年の
ことである。1940 年代にはヨーロッパに数カ所とア
メリカのコロラド州にコロナ観測所が建設された。
日本でも 1939 年に東京大学東京天文台で基礎開発
を始めたが大戦で中断し、1949 年にアジアで最初
のコロナグラフが乗鞍に建設されたわけである。当
時は短波通信障害の原因である太陽フレアの監視 (
今で言う宇宙天気 ) が重要研究課題であったので、
これで 24 時間監視の体制が整ったとされた。1961
年にはモンゴルにソ連の支援を受けてアジア 2 台目
のコロナグラフが設置されている。
しかしその後、ピク・デュ・ミディ天文台は 1974
年にコロナ観測を中止し、現在は観光施設兼天文台
として運営されている ( 山頂までケーブルカーが
ある ) 。ヨーロッパの他のコロナ観測所も同様で、
閉所あるいは他の研究施設へと転換されていった。
2009 年に乗鞍が撤退した後は、定常観測を続けてい
るコロナ観測所はアメリカ、ロシア、スロバキアの
3 カ所のみとなる。
科学研究費など競争的経費では、5 年などの短
期間で成果が求められる。一方、自然界には、人
間の一生、ましてや科研費の年限などとは比べも
のにならない長い期間にわたる現象があり、その
研究にはデータの蓄積が必要である。太陽関係の
ま り し て ん
乗鞍岳の冬。山頂に国立天文台乗鞍コロナ観測所、左下
に東京大学宇宙線研究所乗鞍観測所。右下は肩の小屋。
長期間データの蓄積という点では、G. E. ヘールが
1904 年に建設したウィルソン山天文台での黒点の
観測や、アメリカ国立太陽天文台の磁場観測など、
アメリカが主導権を取っている。
このような伝統はヨーロッパ起源かというと、ラ
テン系にもゲルマン系にもさほど強い指向は見ら
れず、アングロサクソンやスラブ系の人々の DNA
かもしれない ( ヘールも祖先はイングランド人 ) 。
しかしグリニッジ天文台は 1874 年に開始した黒点
観測を 1976 年に停止し太陽観測から撤退してしま
った。その伝統は、イギリス植民地時代に始まる
インドのコダイカナル天文台 (1899 年建設 ) と、ハ
ンガリーのデブレツェン天文台に引き継がれてい
る。
乗鞍コロナ観測所の運用停止は、冷静に考えれ
ば、衛星からのX線観測で地上のコロナグラフ観
測より格段に豊富かつ優れたデータがとれるよう
になったこと、乗鞍の装置でできることはほぼや
り尽くしたこと、そして施設・装置の老朽化、職
員の高齢化などによる運営の困難が限界に近づい
ていたこと、などによる。しかし、インド、スロ
バキア、ハンガリーなど、日本から見れば必ずし
も経済的に豊かな国ではないのに、我々はこれで
良かったのか、の疑問は今も脳裏をよぎる。
現在国立天文台では、野辺山の電波ヘリオグラ
フを存続すべきか否かの検討が行われている。後
悔しないようにしたいものだ。
4
Ionosphere and green tea, part II
Olaf Amm, Visiting Professor
(from Finnish Meteorological Institute, Finland)
After my first visit in 2005, I had the pleasure to stay at
STEL as a visiting professor for the second time from
September-November 2009. The present time is a good
time to do ionospheric research, as we are entering a
new era: With new upcoming instrumentation such as
the EISCAT 3D and AMISR radars, and the SWARM
mission consisting of three satellites in the ionosphere,
as well as with refined tomographic networks and
techniques, it is for the first time possible to observe
the 3D electrodynamics of a mesoscale volume of
the ionosphere with a time resolution of the order of
seconds. This will allow us to answer a number of basic
questions in ionospheric electrodynamics, about which
- due to the lack of observations - until now we only
have rough estimates.
At "Philosopher's Path" in Kyoto.
of our ongoing collaboration, which has previously
culminated in an international team at the International
Space Science Institute (ISSI, Bern, Switzerland) with
four Japanese team members, led my myself during
2005-2008. In addition to the collaboration with STEL
scientists, I have also worked together with other
Japanese scientists, especially from Kyushu and Tohoku
universities. I am sure that this successful collaboration
will continue to be highly fruitful also in the future. I
would like to cordially thank STEL for this invitation
for a visiting professorship. In particular, I would like
to thank all staff members of STEL who have helped in
many ways to make this stay successful and pleasant.
One of these important open questions deals with
the role of polarization electric fields for ionospheric
electrodynamics. Such electric fields occur whenever
ionospheric currents are initially inhibited to flow. With the
creation of space charges that cause a polarization electric
field, a situation in which current continuity holds is reestablished. An example of such a situation is the “Cowling
channel”, an effect which is well-know in the equatorial
ionosphere, where polarization electric fields in vertical
direction enhance the equatorial electrojet. - But under
which circumstances does this polarization effect happen in
the auroral ionosphere, and how effective is it? During my
stay at STEL, together with my Japanese colleagues I have
made theoretical developments that will allow to answer
this question definitely once the abovementioned new data
sets will become available. We have also discussed how to
include this type of physics into an ionospheric solver for
MHD simulations. Further, using over 70,000 data points
of MIRACLE and EISCAT data, we have built a statistical
database that can tell us from the presently available data
where and when in the auroral ionosphere we can expect
the largest probability for significant polarization electric
field effects.
Last not least, besides science, I have very much
enjoyed to experience different aspects of the Japanese
culture, this time together with my family who visited in
Nagoya for seven weeks during my stay. These aspects
include, for example, tasting high-quality green tea of
which I always have a somewhat extensive assortment
in my flat. (I was glad to see that the owner of my
preferred tea shop in Osu Kannon still remembered me
from 2005 - I must have been a fairly regular customer.)
My family and I also liked a lot the Japanese food, and
the tranquillity of temples, shrines, and gardens both in
Nagoya and in Kyoto. We are looking forward to visit
Japan again!
This three-months stay can be regarded as an intense part
5
Collaborations with STEL on ionospheric storms
Nanan Balan, Visiting Professor
(from University of Sheffield, UK)
The mechanical effects of the wind (1) slow down (or
stop or reverse) the downward diffusion of plasma (due
to gravity and pressure gradient) along the geomagnetic
field lines, (2) raise the ionosphere to high altitude of
reduced chemical loss, and (3) hence accumulate the
plasma at altitudes near and above the ionospheric
peak centered at ±30º magnetic latitudes. The prompt
penetration electric field (PPEF), if occurs, also shifts
the equatorial ionization anomaly (EIA) crests up to
about ±30º latitudes.
Our research at the Space Systems Group in University
of Sheffield (UK) has much in common with the
research activities of STEL especially of Division II
headed by Professor Shiokawa. My STEL visit for
nearly an year gave us ample time to do interesting
research on super plasma fountain and ionospheric
storms.
The ionized part of the upper atmosphere treated
separately from the neutral part is the ionosphere. Since
the ionosphere varies from place to place and from time
to time, it has been important to study the ionosphere at
as many places as possible and for as long as possible.
The basic science and climatology of the ionosphere
have more or less been understood. Nevertheless, the
ionosphere is studied with renewed interest for many
interesting phenomena that take place in the ionosphere,
coupling of the ionosphere to the regions above and
below, and ionospheric weather or ionospheric storms.
The occurrence of positive ionospheric storms
can be frequent and the storms can last longer for
the morning-noon main phase (MP) onset of the
geomagnetic storms. The mechanism is verified using
the observations made during one super storm and
statistical analysis of 20 years of ionospheric storms.
The studies also show that the rapid development of F3
layer (an additional layer) around the equator during
the main phase of geomagnetic storms can be used to
monitor the occurrence of PPEF.
Following geomagnetic storms the ionospheric density
often increases/decreases very much from its average
quiettime level, which are known as positive/negative
ionospheric storms. It is important to monitor and
understand the physical mechanisms of ionospheric
storms because the storms can cause serious problems
in satellite navigation and telecommunication. The
mechanism of negative ionospheric storms is more or
less understood in terms of the chemical effects of the
storm-time neutral wind that makes the thermosphere
richer in molecular nitrogen concentration and poorer
in atomic oxygen concentration so that chemical
recombination becomes faster than normal. The causes
of positive ionospheric storms are beginning to be
understood.
Nagoya University has been generous to support my
participation in a number of international (AOGS in
Singapore, IAGA in Hungary and IRI in Kagoshima)
and national meetings where we could present and
discuss our works with colleagues from around the
world. I also enjoyed the seminars and lectures given at
STEL, other research institutions and schools in Japan.
My wife and children stayed with me in the
comfortable University apartment close to STEL for
a month. We enjoyed Nagoya and places around. We
love the culture, traditions and sincerity of Japan. There
is a saying ‘what we do for our happiness should make
others also happy’. It is true in Japan. My work and
stay at STEL have been made easy and comfortable by
the staff and students of STEL especially of Division
II. “Arigatou gozaimashita”. I expect to continue our
friendly collaborative research.
We propose a physical mechanism (JGR, 2009a,b,c,d)
for the positive storms through multi-instrument
observations, theoretical modeling and basic principles.
According to the mechanism, an equatorward neutral
wind is required to produce positive ionospheric storms.
6
理系大学生のための「太陽研究最前線体験ツアー」
草野 完也 ( 総合解析部門 )
私たちの生活に欠かすことのできない天体でも
ある太陽は、もちろん太陽地球系科学をはじめ天
文学やプラズマ物理学など最新科学の重要な研究
対象でもあります。そうした太陽研究の魅力を全
国の理系大学生のみなさんに体験していただくた
めに、太陽地球環境研究所では 2009 年 11 月 21
日から 3 日間、関連する研究機関 ( 国立天文台、
宇宙航空研究機構宇宙科学研究本部、京都大学大
学院理学研究科附属天文台、東京大学大学院理学
系研究科 ) と協力し、理系大学生のための「太陽
講義に熱心に耳を傾ける参加学生ら。
研究最前線体験ツアー」を実施しました。
日本を代表する 4 つの太陽研究機関を 3 日間か
宿泊しました。最終日は国立天文台三鷹キャンパ
けて巡るこのツアーは、全国の太陽研究者の協力
スにて太陽衛星観測の成果と将来の太陽観測につ
によって今回初めて実現したものです。ツアーに
いて学習し、3 日間のツアーを無事終了しました。
は各地から寄せられた多数の参加希望の中から選
ツアーの詳細は http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/sun_
ばれた 21 名が参加しました。
tour2009/ に掲載されています。
初日は名古屋大学豊田講堂に全員集合し、太陽
終了後、参加者に書いていただいたアンケート
物理学の基礎と太陽地球系科学についての講義を
には、
「研究内容の見学が面白かった」
、
「今回の
受けた後、太陽研究者と参加学生が小人数グルー
ツアーで大学院に進もうと決心した」
、
「貴重な経
プで自由な討論を繰り広げました。太陽黒点や太
験ができてよかった」
、
「理系で同じようなものを
陽と地球の関係に関する素朴な疑問から、最新の
目指している学生との交流はなかなかないので、
観測装置に関する高度な質問まで、参加者のはつ
良い機会でした」
、
「このツアーは今後の自分の研
らつとした知的好奇心を感じて講師の答えにも熱
究や姿勢に大きく影響を与えたと思います」
、
「普
気がこもっていたようです。その後、バスで京都
段見ることのできない施設の見学ができて、とて
大学大学院理学研究科附属飛騨天文台へ移動し、
も満足度の高いツアーでした」
、
「是非ともこのツ
宿泊。翌日、同天文台のドームレス太陽望遠鏡や
アーを続けてほしい」など多数のポジティブな意
最新の SMART 望遠鏡などを見学した後、国立天
見が残されていました。多くの参加者に喜んでい
文台野辺山太陽電波観測所を訪問し、同観測所に
ただけたことを大変うれしく思います。
参加者の感想を見る限り、今回のツアーは予想
を上回る成功であったようです。身近な太陽の研
究が急速に進みつつあることを、若い学生のみな
さんに感じ取って頂けたと考えています。また、
大学や地域を越えて、共通の現象に興味を持つ理
系学生たちが交流し合える場を作ったことにも大
きな意義があったようです。
なお、今回のツアーを主催した 5 機関では、来
年度以降もこの企画を継続して実施する準備を進
めています。同ツアーに関するお問い合わせは草
野 ([email protected]) までお送りください。
全員集合してツアーのはじまり。
7
インドの博士が小・中学校へ出前授業
2009 年 11 月 10 日、 陸別町の小・中学校にお
いて出前授業を陸別町と共催しました。講師とし
て招いたのは、当研究所に客員教授として滞在中
のイギリス・シェフィールド大学のバラン博士。
午前中は陸別小学校の 5・6 年生 39 名、午後は陸
別中学校の 2 年生 18 名を対象に授業が行われま
した。バラン博士は、前半は「大気とオゾン層」
というタイトルで、大気やオゾン層、フロンによ
るオゾン破壊や人間活動への影響およびそれに対
する対策について、映像を使って丁寧に説明しま
した。後半は
「インドでの生活」
というタイトルで、
小学生向けに授業を行うバラン博士 ( 右 )。
博士の生まれ故郷であるインド・ケララ州および
インド全域における風景や習慣、食生活について
的な食事であるカレーなどについて数多くの質問
紹介。生徒達は熱心に聞き入っていました。講演
が寄せられました。
後には、オゾンホールの今後、またインドの代表
韓国大学生の研究所見学
2010 年 1 月 21 日 に、 韓 国 KyungHee 大 学 の
KIM, Khan-Hyuk 教授が学部学生約 20 名を連れて、
本研究所の見学に訪れました。これは、韓国での
Global COE 的な大学教育プログラムの一環として
行われたもので、KIM 教授が本研究所の卒業生
であるという縁もあり、実現したものです。最初
に、副所長の荻野教授から本研究所で行われてい
る研究概要の説明があったあと、2 つのグループ
に分かれて、各研究グループの見学を行いました。
実際に実験室を訪れ、実験装置の説明を受けたり、
スライドを用いた研究紹介を聞いたり、短時間か
つ英語でのコミュニケーションという制限はあり
大型アンテナに上がって大きさを実感。
ましたが、熱心に聞き入る姿や質問する姿が印象
的でした。午後からは、豊川キャンパスを訪れ、
本研究所の太陽風観測アンテナの見学を行いまし
た。寒い中、屋外での説明でしたが、実際に大型
観測装置を見る機会は珍しいようで、学生にはた
いへん好評でした。今回の見学は、韓国の学生た
ちにとって、新鮮な体験であり、太陽地球系科学
への興味をより深めることができたのではないで
しょうか。
実験装置を前に説明を受ける学生たち。
8
さいえんすトラヴェラー
ニュージーランド・マウントジョン天文台
阿部 文雄 ( ジオスペース研究センター )
サザンアルプスの山々の間に日が落ち、天の川
天文台とされていて、天の南極付近にあるこれら
が天を横切り南天には南十字星やマゼラン雲が輝
の天体は、一年中沈むことが無く観測に好都合だ
きます …。当研究所の宇宙線グループを中心と
ったわけです。その後、同じ重力レンズ効果を利
し た Microlensing Observations in Astrophysics (MOA)
用して太陽系外惑星の探索ができることが分か
グループが観測を行っている、ニュージーランド
り、銀河中心の観測に力を注ぐ様になりました。
南島のマウントジョン天文台を紹介いたします。
マウントジョン天文台では、観測の最盛期には銀
ここでの観測は、1995 年以来 10 年以上もの歴
河中心が天頂近くを通過し、夜が長いことも手伝
史があります。村木先生(現:名誉教授)たちが
って 14 時間くらいの連続観測が可能で、この意
始めた当時は、銀河ハローに大量にあるとされて
味でも非常に役に立っています。
いるダークマターが、MACHO (MAssive Compact
では現地はどんなところでしょうか?マウント
Halo Object) という “ 光を発しない星 ” でできてい
ジョン天文台は、南島最大の都市クライストチャ
るかどうか重力レンズ効果を利用して検証しよう
ーチから車で 3 時間ほどの南島の中央に位置して
という目的で開始されました。そのため、我々の
いて、テカポという美しい湖のほとりにそびえる
銀河に付随している小型の銀河である大マゼラン
標高1000 mほどの山の頂上にあります。
この湖は、
雲と小マゼラン雲が主たる観測対象でした。マウ
マウントクックに至る道路の途中にあり、美しい
ントジョン天文台は、南極を除くと最も南にある
風景で知られた観光の名所になっています。 上:ルピナスの花に囲まれた 1.8 m 望遠鏡のドーム。
後ろのドームは、当初探索に使用していた 61 cm 望遠
鏡のもの。現在は追尾観測に使用している。
右:マウントジョン頂上に観光会社が設置した展望カ
フェ。
9
大きさ形は檜原湖に似ていて、色はブルーですが
見された主星・惑星とも非常に小さな惑星系など
五色沼の様に日により見る位置によっても変化し
の成果が報道機関でも取り上げられています。こ
ます。季節になると、湖畔にはニュージーランド
の望遠鏡は、現地ではすでに観光資源としても一
の国花であるルピナスが咲き乱れ、湖畔にある教
役買っています。望遠鏡建設の際、観測室を寄付
会と良くマッチして美しい景観を形成しています。
してくれた地元の観光会社が、天文台の敷地内に
こうした観光地に、2004 年に我々の 1.8 m 望遠
カフェを建設し、スターウォッチングツアーや望
鏡が設置されました。それまで、ニュージーラン
遠鏡見学ツアーを実施し、日々多くの人が美しい
ド国内最大の望遠鏡は、同じマウントジョン天文
景色と星空、そして我々の望遠鏡を見に訪れてい
台の 1 m 望遠鏡でしたが、新望遠鏡の完成により、
ます。最近では、天文ガイド 2009 年 12 月号に自
この 1.8 m 望遠鏡が最大となりました。2004 年 12
然写真家牛山さんの記事で紹介されたほか、新潮
月に行われた完成記念式典では、新聞社・テレビ
社の旅行雑誌
「旅」
2010 年 1 月号に紹介されました。
局など多数の報道機関も訪れ、盛大に新望遠鏡の
ニュージーランドにお越しの際は、ぜひ天文台に
完成を祝いました。その後も、2005 年に発見され
お立寄りください。
た 5.5 地球質量の太陽系外惑星、2006 年に発見さ
美しい南天の星々を眺めながら、今夜も「第 2
れた太陽系に良く似た惑星系の発見、2007 年に発
の地球」を探す我々の観測は続きます。
この「たらの芽」に寄稿させていただくにあ
たり、過去の「たらの芽」を見返す中でニュー
スレター 43 号の記事に目が留まりました。そ
の記事は、当研究所で学位を取得後、研究員と
して在籍されていた渡邉さんが書いたもので
す。渡邉さんは当時 (4 年前 ) の研究所・豊川キ
ャンパスの学生の少なさにふれ、
「研究所が全
て東山に移転すれば、知名度も上がり学生も増
えるのではないかと期待しています。
」と書か
れています。当時、学生として豊川に在籍して
いた私も同じ期待を抱いていましたが、実際は
どうなのでしょう。年報で学生数を
調べると、移転の始まった 2006
年度と比較して、今年度は 5 人
ほど人数が増えています。し
かし、依然として先生方の数に
対して学生が少ない状況にある
と思います。この事で他大学の学生
と話をすると、
「先生の指導が十分に受けられ
ていいね」
と羨ましがられることがありました。
一方で、他大学の研究室では、一人の先生が抱
えている学生が多い場合、学生が互いに研究を
協力して行っている印象があり、お互いの研究
をよく理解し合っていると感じたことがあり
ます。私は後輩の研究に対して面倒を見る事が
少なかった事を、
今は申し訳なく思っています。
今後、研究所の学生が極端に増えることはない
かもしれませんが、学生間でより活発な研究活
動ができる環境になることを期待しています。
以前あった学生だけの歓送迎会も復活すれば、
研究室間の交流も増えるのではないかと思い
ます。
話は変わりますが、私は研究活動の中で多く
の貴重な体験をすることができました。博士前
期1年の冬にオーロラ観測のために訪れた、一
日中太陽の出なかったカナダの北端では、現地
の人から「泊まっているこのロッジにはシロク
マが近づくことがある」という話を聞かされま
した。同 2 年の夏には大気光観測の
為に訪れた太陽真直下のインド
ネシアの山奥で、
現地の人に
「こ
のあいだ、すぐそこでスマト
ラタイガーの足跡を見た」とい
う話を聞きました。また、博士後
期課程の間に 3 度カナダに滞在し、オ
ーロラをこの目で見る事もできました。自分が
実際に見た周期的に明滅するオーロラ現象「パ
ルセイティングオーロラ」について研究できた
ことは本当に幸せな事だと感じています。有意
義な研究生活を送らせていただいた研究所の
皆様に感謝しつつ、ここでの経験を糧に 4 月か
らの新しい仕事も頑張りたいと思います。
中 島 章 光
( 日本学術振興会特別研究員 )
10
退職あいさつ
鳥山 哲司 ( 全学技術センター ) 丸山 一夫 ( 全学技術センター )
研究所に勤め始めた時には桜の季節は過ぎてい
この春に当面のゴールを迎えます。良き人たち
ました。入るとすぐに雷観測のための回路図が渡
に囲まれ、仕事環境にも恵まれ、出張に明け暮れ
され、見よう見まねでアルミ板を切り、測定器ら
て忙しいながらも充実した時を過ごせました。空
しき物を作りました。
電研究所に入っての初作品は真空管の電源でし
夏には雷の発生地に出張し、山の沢を下る雷の
た。我々が最後の世代か、感電しながらの実験が
通り道に観測バスを置き、1 ヶ月を超える観測に
懐かしく思い出されます。
従事しました。秋にはロケット観測のために内之
その後はトランジスタやオペアンプ、そしてマ
浦について行きました。1 つの研究所で研究のお
イコンチップと急激な技術変化の真っ只中で仕事
手伝いができ、観測のため雷観測で 10 年、フラ
をしてきました。全てが急速に成長し続けるよう
ンス気球観測に 10 年、NASA 航空機観測に 10 年、
に思えた時代でした。そんな中で私はロジック回
オゾンホール気球観測にも 10 年参加し、冬の北
路、パソコンそしてそのプログラミングに出逢い
極圏で、全天に降るようなオーロラを見ることが
以来それを生業としてきました。今もこの先長く
できました。
働き続けるであろう装置を置きみやげとして開発
今梅が咲き桜の季節になろうとしている時、定
中です。
年を迎えることとなりました。
次なる目標はお気に入りの北海道に季節を変え
て滞在し、食して湯につかりのんびりと写真を撮
って巡ることです。
新入スタッフあいさつ
佐藤 重明(研究所事務部長)
2010 年 1 月 1 日付けで環境学研究科・地球水循環研究センター事務長から
就任しました。
全国共同利用研究所であった当研究所は、
昨年6月に
「共同利用・
共同研究拠点」として新たに認定され、ますます世界最高水準の研究の推進
に貢献することが期待されています。また、移転後の研究環境に関する課題
もいくつか見受けられますが、事務のミッションである「研究活動及び教育
活動への支援」を実践すべく頑張っていきたいと思っています。
山盛 正雄(研究所事務部総務課第一庶務掛長)
放送大学愛知学習センターから 2009 年 10 月 1 日付で着任しました。当研
究所は、世界各国や宇宙空間からデータを収集・解析している全国共同利用
の研究機関ですが、私自身は、学生時代から理系科目が大の苦手で、先生方
が話される専門用語が、全く聞いたことの無い外国語のように思えます。
今後は、1 日も早く研究所の仕事に慣れ、適切に先生方のサポートができ
るよう頑張りますので、どうぞよろしくお願いいたします。
11
異動
【研究員】
2010.1.1 - 2010.12.31 出向
森平 淳志 ( 大気圏環境部門 )
【研究所事務部】
2010.1.1 配置換 事務部長
服部 幸博 ( 文系事務部へ )
佐藤 重明 ( 環境学研究科・地球水循環研究
センターから )
2009.10.1 配置換 総務課第一庶務課長
大久保 淳 ( 医学部総務課へ )
山盛 正雄 ( 放送大学愛知学習センターから )
【日本学術振興会特別研究員】
2009.12.31 終了
栗原 純一 ( 北海道大学へ )
【事務補佐員】
2009.11.30 退職
大島 元彦 ( ジオスペース研究センター )
2010.1.18 採用
小川 ともよ ( 総合解析部門 )
【外国人研究員】
2010.1.7 - 2010.6. 1 客員教授
Kosch, Michael Jürgen ( ランカスター大学教授 )
STEL ニュースダイジェスト
訪し、オーロラ・大気光観測カメラや磁力計、大気観
測用赤外分光装置などを見学しました。翌 28 日には
観測所から約 18 km 北西に位置し、2006 年 11 月より
超高層大気変動の観測を目的として稼働を開始した北
海道 - 陸別短波レーダー施設を訪問し、レーダー送受
信装置やアンテナ施設に関する説明を受けました。
ホームカミングデイで冊子が好評
2009 年 10 月 24 日に第 5 回名古屋大学ホームカミン
グデイが開催されました。当研究所は、豊田講堂内
にコーナーを設け、一般向けに分かりやすく研究内
容を解説した「50 のなぜ」シリーズなどの冊子の展示、
配布を行いました。当日は子どもから大人まで多勢
が人が手に取り、夕方前には用意した冊子がすべて
なくなるほど好評でした。
森田記念賞受賞
10 月 31 日、三好由純助教 ( 総合解析部門 ) が、
「地
球放射線帯における粒子加速過程の研究」で森田記念
賞を受賞しました。これは東北大学理学部物理系同窓
会が同大学理学部・理学研究科卒業生などの関係者の
中から、物理科学の分野ですぐれた業績をあげた 45
歳未満の研究者を表彰することを目的とした学術賞で
す。放射線帯ダイナミクス研究において大きな業績を
上げ、最近急速に進展した宇宙天気予測の発展に貢献
したことが評価されました。
濵口総長が陸別観測所を訪問
10 月 27 日から 28 日にかけて、濵口名古屋大学総長
が高橋理事・事務局長、茶畠総務部長らとともに太陽
地球環境研究所附属陸別観測所を視察しました。陸別
観測所は 1997 年に当初陸別総合観測室として設立さ
れて以来、オーロラ、地磁気、大気等の観測を継続的
に行っています。濵口総長は 27 日に陸別観測所を来
学生発表賞受賞
市原章光さん ( 電磁気圏環境部門 ) が “Outstanding
Student Paper Award”( 学 生 発 表 賞 ) を 受 賞 し ま し
た。これは、11 月 2 - 7 日に鹿児島で開催された
International Reference
Io n o s p h e re (IR I) 2 0 0 9
workshop でのポスター発
表 “Nighttime mediumscale traveling ionospheric
disturbances propagating
northward observed by the
SuperDARN Hokkaido HF
radar and GEONET” に対
して贈られたものです。
北海道 - 陸別短波レーダーのアンテナについて説明を聞 く濵口総長 ( 左 )
編集:名古屋大学太陽地球環境研究所 出版編集委員会 〒 464-8601 愛知県名古屋市千種区不老町 F3-3(250) TEL 052-747-6306 FAX 052-747-6313
STEL Newsletter バックナンバー掲載アドレス:http://www.stelab.nagoya-u.ac.jp/ste-www1/doc/news_book_j.htm
12