高速自転が引き起こす、木星のオーロラ爆発
平成27年3月25日
宇宙航空研究開発機構
木村智樹研究員（宇宙航空研究開発機構、日本学術振興会特別研究員）が率いる研究チームは、惑星分光観測衛星「ひさき」による木星の長時間連続観測によって、オーロラの突発的増光（オーロラ爆発）を捉え、この現象が木星自身の高速自転によって引き起こされることを世界で初めて示しました。
木星は地球の1000倍以上もの強い磁場を持ちます。その磁場は、木星と共に高速自転（一周約10時間）しています。そして、太陽系で最も活発な活動がある木星の衛星イオからは、平均すると毎秒約1トンのプラズマが放出され続けています。
木星では、衛星イオ由来のプラズマや太陽風と木星磁気圏との相互作用によって、オーロラが常時発生していることが観測されていました。しかし、地球で見られるようなオーロラ爆発は、断片的にしか観測できていませんでした。この為、オーロラ爆発が地球のように太陽風が原因なのか、それとも木星自身が原因なのか、わかっていませんでした。
研究チームは「ひさき」を用いた観測によって、太陽風が静かなときにも木星のオーロラが突然明るくなる爆発現象を連続的に捉えることに成功しました。これは、オーロラ爆発が木星の磁力と高速自転によって引き起こされる事を示唆します。さらに、ハッブル宇宙望遠鏡で得た木星のオーロラの詳細な撮像データから、木星のオーロラ爆発は木星磁気圏の全体が急速に活性化して起きている可能性が高いことがわかりました。
本研究成果は、米国の地球物理学会誌「Geophysical Research Letters」に掲載される予定です。
参考
惑星分光観測衛星「ひさき」（左側）とハッブル宇宙望遠鏡（右側）による木星オーロラ観測の想像図です。木星の極域、青白いリング状に見えるものがハッブル宇宙望遠鏡で観測された木星のオーロラになります。オーロラから伸びている磁力の線を青い筋で表しており、ハッブル宇宙望遠鏡の背後に見えている天体が木星の衛星イオ（図中央右側）です。
木星周囲の赤っぽい色に見えているものがプラズマガスであり、プラズマガスはオーロラ爆発を引き起こす磁気圏の乱れを表しています。