木星ナトリウム雲の観測によるイオ火山活動の監視再開と発展

通过木星钠云观测恢复和发展木卫一火山活动监测

• 批准号: 17K14399
• 负责人: 米田 瑞生
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17K14399/
• 关键词: イオ; 木星; 磁気圏; 火山; 惑星探査; 超高層物理学; 天文

木星の衛星、イオには太陽系で最も活発な火山活動が認められている。この火山性ガスは、イオを脱出・電離して、木星の磁気圏プラズマとなる。日本の「ひさき衛星」やNASAのJUNO探査機など、重要な木星探査ミッションが進行する中、木星の磁気圏に大きな影響があるイオの火山活動を継続観測することが求められていた。これまで、東北大学惑星プラズマ・大気研究センターでは、イオから流出して形成される木星ナトリウム雲を観測することで、イオの火山活動や木星磁気圏へのプラズマ供給を観測して、世界でも最高水準のデータを提供してきた。しかし、装置の経年劣化のため、2016年6月より観測を停止していた。本研究計画では、本装置の修理・改善を行い、木星ナトリウム雲の観測継続、及びデータの質の向上を目指す。このうち、２０１７年９月の本予算停止までに、故障中であった高感度冷却CCDカメラの交換を行うことができた。これにより、観測を再開することができた。よって、今後ともイオを火山活動の監視データを提供できる態勢を確立できた。

木星的卫星木卫一拥有太阳系中最活跃的火山活动。这种火山气体从艾奥逸出，将其电离，并变成木星的磁层等离子体。虽然日本的久崎卫星和美国宇航局的朱诺号航天器等重要的木星探测任务正在进行中，但需要继续观测木卫一的火山活动，这对木星的磁层产生了重大影响。东北大学的行星等离子体和大气研究中心一直在通过观测木卫一流出形成的木星钠云来观测木卫一的火山活动和等离子体对木星磁层的供应情况，提供了数据。但由于设备老化，观测自2016年6月起暂停。在这个研究项目中，我们将修复和改进这个装置，旨在继续观测木星的钠云并提高数据质量。其中，我们在 2017 年 9 月主要预算停止之前更换了出现故障的高灵敏度冷却 CCD 相机。这使得观察得以恢复。因此，我们建立了一个系统，木卫一可以在其中持续提供火山活动的监测数据。