シチズンサイエンスで挑む雷の謎―宇宙線と雷雲の相互作用は、雷の始まりに影響を与えるのか？―

　鶴見美和 理学研究科特別研究学生（兼：青山学院大学修士課程学生）、榎戸輝揚 同准教授（兼：理化学研究所チームリーダー）、一方井祐子 金沢大学准教授らの研究グループは、岐阜大学、名古屋大学、早稲田大学等と共同で、雷雲から地上に降り注ぐガンマ線を、市民サポーターと連携したシチズンサイエンス「雷雲プロジェクト」で観測しています。このプロジェクトでは、市民サポーターの自宅に小型の放射線モニタ「コガモ」を設置することで観測網を構築し、雷雲から地上に降り注ぐ「雷雲ガンマ線」を多地点で観測します。

　2021年12月30日に、金沢市の5地点で、雷雲から放射されたガンマ線の検出に成功しました。これは、上空の雲の中に電子を相対論的な速さまで加速する強い電場が存在することを示します。さらに、電波やレーダー観測と組み合わせ分析した結果、ガンマ線を出す電子を加速する強い電場領域の近くから雷放電が始まったことが明らかになりました。これは、「雷がどのように始まるか、宇宙のはるか彼方から到来する宇宙線が関係するのか」という長年の未解決問題を解く上でも鍵になると期待され、本研究グループでは今後も類似の現象を観測し、宇宙線と雷雲の相互作用や、それが雷の始まりに与える影響を検証しようとしています。さらに、本研究で用いたシチズンサイエンスという手法を通して、科学研究や自然現象を市民サポーターとして楽しむ文化も実践していきます。

　本研究成果は、2023年7月3日に、国際学術誌「Geophysical Research Letters」に掲載されました。