SMILEミッションが科学観測を開始 太陽風と地球磁気圏の相互作用を解明へ

欧州宇宙機関(ESA)と中国科学院(CAS)の共同ミッション「SMILE」(Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer)が9月23日、科学観測を開始する準備が整ったと宣言された。同機は5月19日に打ち上げられ、6月20日に科学観測用の目標軌道に到達していた。3ヶ月余りの軌道上試験を経て、太陽からの荷電粒子の流れ(太陽風)が地球の磁気圏にどのような影響を与えるのかを調べる本格的な観測活動が始まる。

複数の観測機器による包括的な計測体制

SMILEには4つの科学観測機器が搭載されている。軟X線撮像機(SXI)、紫外線オーロラ撮像機(UVI)、磁力計(MAG)、軽イオン分析装置(LIA)だ。軌道上試験期間を通じて、これらの機器は太陽嵐、地磁気嵐、宇宙天気のメカニズムを理解するための重要なデータ収集に向けた検証が進められてきた。

UVIは7月24日に起動されたわずか2週間後、北極圏上空のオーロラの全体像を紫外線で初めて捉えた。2008年以来、このような観測は実現していなかった。同機は現在、45時間連続でオーロラを記録する能力を実証している。7月24日に撮影された映像には、太陽風粒子の急増が地球磁場に及ぼした擾乱に伴う、オーロラ副嵐の活動が映っていた。

SXI(軟X線撮像機)も同様に試験を完了した。遠方の爆発した恒星の残骸を撮影して機能確認が行われ、カメラ自体は予想通り動作している。ただし地球を観測する際には、望ましくない迷光が過剰に検出される課題があった。ESA、当該機器の開発コンソーシアムを構成する大学と企業、および宇宙機の運用を主導する中国チームが協力し、搭載されたソフトウェアの更新と設定変更により改善を進めている。機器の柔軟な設計により遠隔での調整が可能な利点がある。

秋の季節変化と自然な改善

機器の迷光問題は、SMILEが地球から次第に遠ざかること、そして北半球が冬に向かうにつれ北極から放出される光が減少することによって、自然と軽減されるという。迷光は10月中旬に最小値に達する見込みだ。その時点で、SXIは磁気圏界面(太陽風が地球磁場と出会う境界)または北極域カスプ(磁気圏の北極地域における穴で、太陽風の荷電粒子が地表に漏斗状に流れ込む領域)の初の良好な画像を取得できるとされている。

ESA科学局長のキャロル・ムンデル教授は、「SMILEミッションは両チームの間に培われた信頼、卓越性への献身、いかなる課題にも解決策を見つけようとする決意の証だ」と述べた。「装置の承認は極めて重要な節目であり、われわれの優れた協力が世界中の科学者に革新的なデータをもたらすと確信している」と述べている。

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出典: ESA Space Science