栗田怜 生存圏研究所准教授は、三好由純 名古屋大学教授、情報通信研究機構（NICT）、宇宙航空研究開発機構（JAXA）、電気通信大学、東北大学、国立極地研究所の研究者らと共同で、いろいろな大きさの淡い光が様々な周期で明滅を繰り返す脈動オーロラと呼ばれるオーロラに伴って、オーロラ電子の1000倍以上もエネルギーの高いキラー電子が、宇宙空間から大気に降り込むという新しい理論を提案し、シミュレーションで実証しました。さらに、JAXA の「れいめい」衛星が観測した脈動オーロラ現象とNASAの「SAMPEX」衛星が観測したキラー電子の降り込み現象を説明できることを示しました。
キラー電子は人工衛星の故障を引き起こすことや、高度60km付近の中間圏のオゾンを破壊する可能性があることが知られています。今回の理論は、オーロラが明滅したときに、中間圏のオゾンが破壊されている可能性があることを示すものです。
今回提案された理論の実証を目指して、2021年12月に、米国アラスカ州において、米国NASAとJAXA、名古屋大学等による観測ロケット実験が予定されています。
本研究成果は、2020年11月6日に、国際学術誌「Geophysical Research Letters」に掲載されました。
図：脈動オーロラ発生時に大気に降り込むキラー電子（想像図）
詳しい研究内容について
書誌情報
【DOI】 https://doi.org/10.1029/2020GL090360
【KURENAIアクセスURL】 http://hdl.handle.net/2433/258959
Y. Miyoshi, S. Saito, S. Kurita, K. Asamura, K. Hosokawa, T. Sakanoi, T. Mitani, Y. Ogawa, S. Oyama, F. Tsuchiya, S. L. Jones, A. N. Jaynes, J. B. Blake (2020). Relativistic Electron Microbursts as High‐Energy Tail of Pulsating Aurora Electrons. Geophysical Research Letters, 47(21):e2020GL090360.
