可視光による惑星オーロラ・大気光のモニタリング観測と惑星大気圏の理論的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640428
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 渡部 重十 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90271577)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 幸弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (50236329) ; 倉本 圭 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50311519) ; 林 祥介 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20180979)
• Keywords: 木星 / 惑星オーロラ / 惑星大気光

Research Abstract

木星磁気圏と木星大気圏・電離圏結合過程のメカニズムとダイナミクスを明らかにするために,木星可視光オーロラの連続モニタリング観測システムを製作した.モニタリングシステムは背面照射型CCDカメラとコントローラ,レンズ,干渉フィルター,画像処理システムからなる.東北大学の60cm望遠鏡と北海道陸別町の110cm大型望遠鏡にモニタリングシステムを取り付けて木星オーロラ・大気光の連続モニタリングのテスト観測を実施した.テスト観測と地球のオーロラや大気光,惑星探査機や宇宙望遠鏡による惑星オーロラの調査・研究から木星オーロラを発見することが可能と思われるに十分な性能の可視光センサーを製作するができた.木星の大気光強度に対して木星オーロラ光強度は数%程度であると考える.微小な測定量を取り出すためには特殊な画像処理が必要である.画像処理システムで使用するプログラムは火星探査機「のぞみ」による火星大気光観測や地球の超高層大気波動観測で開発されたものと同様の手法を取り入れた.可視域でのテスト観測と画像処理の初期解析から,紫外や赤外での観測に比べ地上の中型望遠鏡と比較的簡単な装置で木星可視光オーロラと木星大気光の連続的なデータ取得が可能であることを確認した.木星大気の水素オーロラ光ではドップラーシフトの観測が容易にできるなど,可視域での惑星オーロラ観測のメリットは極めて大きいと考える.

Research Products

• [Publications] Fukunishi, H.: "Mars ultraviolet imaging spectrometer experiment in the Planet-B mission"Adv.Space Res.. (In print). (2000)
• [Publications] N.Balan: "Variability of an additional layer in the equatorial ionosphere over Fortaleza"J.Geophys.Res.. 105. 10603-10613 (2000)
• [Publications] M.Taguchi: "Ultraviolet Imaging Spectrometer (UVS) Experiment on board NOZOMI Spacecraft : Instrumentation and Initial Results"Earth Planets Space. 52. 49-60 (2000)
• [Publications] N.Yoshida: "Coordinated Akebono and EISCAT observations of suprathermal ion outflows in the nightside inverted-V region"J.Atmos.Solar-Terr.Phys.. 62. 449-465 (2000)
• [Publications] M.Endo: "Ion outflow and downflow at the topside ionosphere observed by the EISCAT VHF radar"Ann.Geophysicae. 18. 170-181 (2000)
• [Publications] Y.Ogawa: "Simultaneous EISCAT Svalbard and VHF radar observations of ion upflows at different aspect angles"Geophys.Res.Lett.. 27. 81-84 (2000)