지오스페이스(높이 400km에서 약 10만km의 우주공간)에는 플라즈마라고 불리는 전기를 띤 입자군이 존재하고 있다.플라즈마는 다양한 전파를 발생시켜 플라즈마 자체의 분포 및 에너지를 변화시키는 것으로 알려져 있다.
그 중에서도, 주파수 1 헤르츠 정도의 「전자 이온 사이클로트론 파동」이라고 불리는 전파는, 오로라 활동이나 우주 공간의 방사선 분포에도 영향을 미친다고 생각되고 있지만, 지금까지 플라즈마로부터 전파가 발생하는 순간은 관측에서는 잡히지 않았다.
이번에, 나고야 대학 우주 지구 환경 연구소를 중심으로 하는 국제 공동 연구 그룹은, 전파와 플라즈마의 위상 관계로부터 플라즈마 분포의 변동을 특정해, 상호의 에너지 수수를 요구하는 새로운 해석 수법을 개발.본 방법을 이용하여 NASA의 과학위성 'THEMIS'의 관측 데이터를 분석하여 전자 이온 사이클로트론 파동이 발생하는 순간을 확인하는 데 성공했다.
발표에 의하면, 우주에 존재하는 이온군 중에 몇 초간만 존재하는 좌우 비대칭인 구멍(홀)이 발생하고, 이 구멍의 존재에 의해 이온군의 에너지가 전파를 낳는다고 한다.몇 초 정도로 발생·소멸하는 이온군의 구멍의 검출은, 세계에서 처음의 성과.
연구그룹은 앞으로도 같은 방법을 우주플라즈마에서 발생하고 있는 다양한 종류의 전파의 분석에 응용해 나갈 예정이다.특히, 지오스페이스 탐사위성 '표시'의 정밀한 관측 데이터에 적용함으로써 오랜 수수께끼로 여겨져 온 우주 전파 '휘슬러 파동·코러스'가 태어나는 모습이 해명될 것으로 기대되고 있다.또한 우주의 플라즈마와 전파의 상호 연결을 해명함으로써 방사선과 오로라가 변화하는 구조를 밝혀 우주 일기 예보에 활용하는 것도 기대되고 있다고 한다.
