와세다대학 이공학술원 토리이 죠지 교수 등의 연구 그룹은 국제 우주 정거장(ISS)에 설치된 「고에너지 전자·감마선 관측 장치(CALET)」의 관측 데이터에 의해, ISS가 저녁부터 밤에 걸쳐 자기 위도※ 의 높은 지역을 통과할 때, 몇 분간에 걸쳐 대량의 방사선 전자(약 100만 전자 볼트의 에너지를 가지는 전자)가 쏟아지는 「전자의 집중 호우」가 일어나고 있는 것을 밝혔다.
「CALET」은, 2015년 8월에 ISS에 옮겨진 관측 장치로, JAXA와 와세다 대학의 공동 연구 프로젝트.연구팀에는 국립극지연구소, 도쿄대학 우주선 연구소 등 22개 연구기관이 참여하고 있다.
「CALET」에 의해, 우주를 날아가는 매우 높은 에너지의 전자나 감마선, 양자·원자핵 성분을 고정밀도로 관측하는 것으로, 「고에너지 우주선・감마선의 기원과 가속의 구조」, 「우주선이 은하 안을 전하는 구조 등을 해명하는 것을 목적으로 하고 있다.
이번, CALET 관측 개시로부터 4개월간의 데이터를 분석한 결과, 「전자의 집중 호우」의 현상은, ISS가 저녁부터 밤중에 걸쳐, 자기위도가 높은 지역을 통과하는 타이밍에 반복적으로 일어나고 있는 것, 또 주로 반알렌대(적도 상공에서 고도 1만km에서 고도 4만km로 방사선전자가 집중되는 영역)의 방사선전자가 풍부할 때나 오로라 활동이 활발할 때 발생하고 있는 것도 분명 되었다.
전자의 집중호우는 인공위성의 대전에 의한 장애나 중층 대기의 오존 파괴의 원인이 되기 때문에 향후 연구를 계속해 우주 일기예보 연구와 대기화학 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.이번 연구 성과는 Geophysical Research Letters(2016년 5월 7일)에 온라인 게재.
※자기위도란 지구의 지자기의 축을 기준으로 정해진 위도
