リング状の波紋現象を新発見(赤枠)
リング状の波紋現象を新発見(赤枠) / Credit: NASA/SWRI
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木星のオーロラに高速で拡がる「リング状の光」を初発見

2021.04.05 Monday
NASA’s Juno Reveals Dark Origins of One of Jupiter’s Grand Light Shows https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-juno-reveals-dark-origins-of-one-of-jupiter-s-grand-light-shows NASA’s Juno spacecraft detects strange new auroras on Jupiter https://www.space.com/juno-jupiter-mission-strange-auroras
Detection and Characterization of Circular Expanding UV‐Emissions Observed in Jupiter’s Polar Auroral Regions https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020JA028971

木星のオーロラに、まったく新しい光放射現象が見つかりました。

サウスウェスト・リサーチ・インスティチュート(SwRI)の報告によると、極付近にてリング状に拡がるオーロラの光放射が検出されたとのこと。

木星のオーロラは、地球と違って理解が進んでおらず、新たな謎を呼んでいます。

研究は、3月9日付けで『Journal of Geophysical Research』に掲載されました。

高速で拡がるリング状の光

放射現象は、NASA(アメリカ航空宇宙局)の木星探査機ジュノーに搭載された「紫外線撮像スペクトロメーター(UVS)」により検出されました。

UVSは木星のオーロラを赤外線で撮影する装置で、70~200ナノメートルの波長にある紫外線光子を敏感に捉えます。

光放射現象は、極付近に拡がる巨大なオーロラ「Auroral dawn storms」の中に見つかりました。

リング状の光が、秒速3.3〜7.7キロのスピードで急速に拡がり、最大で直径1000キロまで大きくなります。

Auroral dawn storms(青)、リング状の放射(赤)
Auroral dawn storms(青)、リング状の放射(赤) / Credit: NASA/SWRI
リング状に拡がる様子
リング状に拡がる様子 / Credit: NASA/SWRI

研究主任のヴィンセント・ヒュー氏は「太陽風は太陽から放たれる超高速のプラズマ流で、それが木星磁気圏に到達して、ある方法で相互作用しオーロラを発生させると考えられますが、そのメカニズムは地球のオーロラほど理解されていません」と話します。

また、木星の磁場は地球より約2万倍も強力なため、近づいてくる太陽風を最大600万キロ先から逸らすことが可能です。

「UVSに記録された荷電粒子は、太陽風からのプラズマが木星のプラズマと相互作用する磁気圏の外側領域から放出されているようでした。

これはリング状の光放射が極付近の高緯度に位置することを説明しているでしょう」と同チームのバートランド・ボーフォンド氏(ベルギー・リエージュ大学)は指摘します。

木星オーロラ(左)と拡大した地球のオーロラ(右)
木星オーロラ(左)と拡大した地球のオーロラ(右) / Credit: NASA/JPL-Caltech

SwRIのトーマス・グレートハウス氏は「数十年にわたる地球からの観測と、探査機による数多くの観測にもかかわらず、私たちは木星オーロラの仕組みを解明する上で太陽風が果たす役割を完全に理解していません。

木星の自転速度は約10時間と太陽系の中でもかなり速く、それに磁気圏内の荷電粒子の動きも大きな影響を受けています。

リング状の光放射の生成プロセスを理解するには、太陽風との相互作用を研究しなければならない」と述べました。

NASAは今年1月、ジュノー探査機のミッションを2025年9月まで延長することを決定しています。

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