地球温暖化に伴う超高層大気の収縮をX線天文衛星で解明

2023年02月22日 掲載

 

地球温暖化に伴う超高層大気の収縮をX線天文衛星で解明
－逆転の発想！捨てられた天体観測データを大気観測に転用－

埼玉大学大学院理工学研究科の勝田哲准教授、田代信教授、寺田幸功准教授、佐藤浩介准教授、京都大学大学院理学研究科/理化学研究所開拓研究本部の榎戸輝揚准教授、宮崎大学工学部の森浩二教授、理化学研究所仁科加速器科学研究センターの望月優子室長、日本大学松戸歯学部の中島基樹専任講師らの国際研究グループは、Ｘ線天文衛星を用いて、中間圏・下部熱圏(高度70-115 km)領域の大気密度の長期変動の測定に成功し、大気が収縮していることを明らかにしました。

この観測成果は、米国の地球物理学専門誌『Journal of Geophysical Research: Space Physics』に2023年2月21日付（米国東部標準時）で掲載されました。

【ポイント】

• 中間圏・下部熱圏領域(高度70-115 km)の超高層大気密度が、1994-2022の28年間で約15％低下したことを明らかにした。これは温室効果ガスの増加を考慮した最先端大気シミュレーションの予測と一致。
  
  
• 天体を観測する上で、地球大気は天体からの放射を遮る邪魔者であり、通常は大気の影響を受けた観測データは使わない。今回は逆転の発想で、大気の影響を受けた天体観測データにあえて着目し、超高層大気の密度を測定。アーカイブデータを用い過去に遡って長期変動を導出した。
  
  
• 本研究で開拓した手法は今後のＸ線天文衛星にも適用でき、将来にわたって超高層大気をモニターできる。地球温暖化の理解の深化や人類の宇宙利用など、社会と経済活動への貢献が期待される。アイデアが詰まった費用対効果の高い研究。

▽詳細はこちらから▽

・プレスリリース 2023/2/22
　https://www.miyazaki-u.ac.jp/public-relations/20230222_01_press.pdf

・埼玉大学のホームページ
　https://www.saitama-u.ac.jp/topics_archives/2023-0214-1406-16.html

【原論文】

タイトル：Long‐Term Density Trend in the Mesosphere and Lower Thermosphere from Occultations of the Crab Nebula with X‐Ray Astronomy Satellites

著　 　者： 勝田 哲、榎戸輝揚、Andrea N. Lommen、森 浩二、望月優子、中島基樹、Nathaniel C. Ruhl、
佐藤浩介、Gunter Stober、田代 信、寺田幸功、Kent S. Wood

掲 載 誌：Journal of Geophysical Research: Space Physics