宇宙の電波の“さえずり”が短時間で電子を加速した痕跡を発見―新しい解析手法が見いだした宇宙での超高速電子加速―

　栗田怜 生存圏研究所准教授は、三好由純 名古屋大学教授、齊藤慎司 情報通信研究機構主任研究員、笠原慧 東京大学准教授らの研究チームと共に、宇宙空間で自然に発生する「コーラス」と呼ばれる電波が、わずか1秒以下の短時間で電子を急速に加速していることを、世界で初めて実証しました。この成果は、日本の「あらせ」衛星の観測データと新たな解析手法を用いたものです。

　コーラスは「宇宙のさえずり」とも呼ばれる電波で、地球以外にも木星、土星といった惑星周辺で観測されており、電子を加速していると考えられています。本研究では、コーラスの発生に伴い電子加速がどのように発生するかを新たに考案した手法で解析し、従来の平均化されたデータでは検出できなかった超高速電子加速を明らかにしました。

　宇宙空間において加速された高エネルギー電子は、人工衛星の不具合を引き起こすことがあります。この発見は、人工衛星の設計や宇宙天気予報の精度向上を通して、宇宙の安全・安心な利用に貢献します。また、本研究で開発された解析手法は、過去の観測データにも適用可能で、さらなる宇宙環境の謎解明が期待されます。

　本研究成果は、2025年1月14日に、国際学術誌「Scientific Reports」に掲載されました。

研究者のコメント

「理論的に予測されている現象が実際に宇宙空間で起きていることを実証することができ、たいへん感慨深く思っています。今回見出されたコーラスによる短時間での電子加速が、地球を含むコーラスが観測される天体周辺でどれほどの影響を及ぼすかをさらに追求し、宇宙環境の理解を深めていきたいと考えています。宇宙空間に存在する高エネルギー電子は、人工衛星の障害の一因であるため、この加速過程のさらなる理解により、安全な宇宙利用に寄与することが期待されます。」（栗田怜）