巨大磁気嵐がもたらす宇宙空間の変動観測に成功

～宇宙空間に電離大気の供給が抑制されていたことを発見～

この研究の主な対象者
企業・研究者の方
公開日 2025年11月21日

概要

松岡彩子 理学研究科教授、惣宇利卓弥 生存圏研究所特定研究員、新堀淳樹 名古屋大学特任助教らの研究グループは、全球測位衛星システム（GNSS） と「あらせ」衛星などの観測データを解析し、2024年5月10日に発生した巨大磁気嵐時のプラズマ圏と電離圏の電子密度の時間変化と空間構造の観測に成功しました。
　観測データにおいて、通常、地球半径（6,378 km：赤道半径）の4～6倍の高度域までの宇宙空間に広がっているプラズマ圏が地球半径の1.5倍の高度域にまで急速に縮小し、元の状態にまで回復するまでに4日以上要していたことが分かりました。この回復時間は、通常の磁気嵐時に比べて約2倍長いことが統計解析からも明らかになりました。また、GNSSによる電離圏電子密度観測からは、高緯度から低緯度に至る広範な領域で電離圏の電子密度が静穏時と比べて最大で90%減少し、その状態が少なくとも2日以上も継続していたことが分かりました。
　本研究は、このような巨大磁気嵐がもたらした異常な電離圏の希薄化がその上空の宇宙空間に広がるプラズマ圏の回復を阻害していることを初めて観測データ解析から明らかにしました。電離圏の希薄化は、電離圏での反射を利用した短波通信障害の原因となります。また、磁気嵐時のプラズマ圏の構造変化は、ジオスペースにおける高エネルギー粒子の生成に関わる電磁環境を制御します。これらは、宇宙の安全な利用に向けた宇宙天気の観点で予報が必要な項目です。本研究結果は、発生頻度の少ない巨大磁気嵐時の地球周辺の宇宙環境変動予測にも貢献する重要な事例です。
　本研究成果は、2025年11月20日に、国際学術雑誌「Earth, Planets and Space」に掲載されました。

詳しい研究内容について

巨大磁気嵐がもたらす宇宙空間の変動観測に成功～宇宙空間に電離大気の供給が抑制されていたことを発見～

研究者情報

研究者名 松岡 彩子
京都大学 教育研究活動データベース 研究者名 惣宇利 卓弥
京都大学 教育研究活動データベース

関連部局

理学部・理学研究科 生存圏研究所