JAXA、「きぼう」の地球超高層大気撮像観測ミッションで初観測データを取得

地球超高層大気撮像観測ミッション（ISS−IMAP）の初観測データ取得について



　国際宇宙ステーション（ISS）の「きぼう」日本実験棟船外実験プラットフォームからの地球超高層大気撮像観測ミッション　ISS−IMAP（Ionosphere，Mesosphere，upper　Atmosphere，and　Plasmasphere　mapping）が初の観測データを取得しました。
　ISS−IMAPミッションは、地球大気と宇宙の境界領域で大気が光り輝く現象（大気光、プラズマ共鳴散乱光）をVISI（可視・近赤外分光撮像装置）とEUVI（極端紫外光撮像装置）と呼ばれる２台のカメラで観測し、地球の気候変動や衛星通信・GPSナビゲーションシステムの受信障害・精度劣化などの原因をさぐることを目的としています。宇宙航空研究開発機構（JAXA），京都大学、東北大学、東京大学、名古屋大学、九州大学、情報通信研究機構、国立極地研究所などの研究者による共同研究として、７月２１日打ち上げの「こうのとり３号機」によってISSへ運ばれ、宇宙飛行士によって取り付けられました。その後、８月からの初期観測を終え、１０月１５日から定常観測を開始しました。初観測データは９月２５日−２６日の初期観測時に取得されました。


■ISS−IMAP／VISIの大気光の観測：２０１２年９月２５日
　図１はISSが大西洋上空からポルトガル、フランス上空にさしかかる地域でVISIが撮影した画像です。右の画像は背景光と呼んでいる「大気光」が光っていない波長の光を使って撮影した画像で、ハリケーンの渦状の雲や、町灯りが写っています。左の画像は、波長が７６２nm（近赤外線）の大気光の撮影画像です。波長７６２nmの光は大気の酸素分子で吸収されるため、町灯りや雲からの月光の反射光のうち波長７６２nmの光はISSまでは届かず、ISSに近い高高度（高度９５km）で発光する大気光のみが撮影されます。このISS−IMAP／VISIの波長７６２nmの大気光の観測によって、世界で初めて、高度９５kmの超高層大気が水平波長数十kmで波打つ様子を宇宙から観測することができました（オレンジ色の中に見える白い斜めの線が１つ１つの波）。これらの波は、重力があるために大気が波打つ現象で、大気重力波と呼ばれています。宇宙からの観測によって、これまでは観測できなかった地域での観測が出来、地球全体での変動の様子を捉える事が出来ます。


■ISS−IMAP／EUVIのイオン共鳴散乱光の観測：２０１２年９月２６日
　図２は太平洋上空でのEUVIによる撮影です。高度１，０００km以上の高高度まで広がる電離圏のヘリウムイオンが光る様子が観測できました。とても弱い光なのですが、設計通り超高感度で撮影できることが確認できました。画像の左右と上側が暗くなっているのは装置の感度特性のためです。


　※以下の資料は添付の関連資料を参照
　・【図１】ISS−IMAP／VISIの７６２nm大気光撮影画像
　・【図２】ISS−IMAP／EUVIのHe　イオンの共鳴散乱光


【齊藤昭則　京都大学准教授（ISS−IMAP　代表研究者）のコメント】
　VISIとEUVIの両機器とも設計した通りの超高感度で「目には見えない大気の光」が観測できることが確認できました。これから２年間にわたる観測によって、これまで捉えることができなかった地球全体での超高層大気や電離圏の激しい変動のようすを観測していきます。このミッションによって、地球全体の気候変動の状態や衛星通信・GPSナビゲーションシステムの受信障害・精度劣化などの原因を調べていくことができると期待しています。
　関連リンク：http://www.iss-imap.org/（ISS−IMAP　ホームページ）


　※補足資料は添付の関連資料を参照