地球温暖化に伴う超高層大気の収縮をX線天文衛星で解明
－逆転の発想！捨てられた天体観測データを大気観測に転用－

　埼玉大学大学院理工学研究科の勝田哲准教授，田代信教授，寺田幸功准教授，佐藤浩介准教授，京都大学大学院理学研究科/理化学研究所開拓研究本部の榎戸輝揚准教授，宮崎大学工学部の森浩二教授，理化学研究所仁科加速器科学研究センターの望月優子室長，日本大学松戸歯学部の中島基樹専任講師らの国際研究グループは，Ｘ線天文衛星を用いて，中間圏・下部熱圏(高度70-115 km)領域の大気密度の長期変動の測定に成功し，大気が収縮していることを明らかにしました。地球温暖化に伴い，高度20 km以上の上空大気は寒冷化し，その結果収縮すると考えられています。この大気収縮は理論的には半世紀以上前に示されていましたが，それを実証する数十年スケールの観測データは乏しく，特に収縮が最も激しいと予測される中間圏・下部熱圏領域においてはほとんど皆無でした。本研究では，日米５機のＸ線天文衛星が1994年から2022年にかけて取得した観測データの中から，地球大気の影響を受けたタイミングに着目し，大気密度の長期変動を調査しました。その結果，高度70-115 kmの大気は1年に約0.5％のペースで希薄化していることが明らかになりました。これは独自アプローチによる，過去になく高い信頼度の結果です。この密度低下ペースは，温室効果ガスの増加を考慮した最先端の大気シミュレーションの予測と整合していました。本研究で開拓した手法は，将来にわたって超高層大気をモニターする貴重な手段になります。それにより，地球温暖化の理解の深化や，人工衛星のライフタイムの推定精度向上など，社会と経済活動に貢献することが期待されます。

　この観測成果は，米国の地球物理学専門誌『Journal of Geophysical Research: Space Physics』に2023年2月21日付（米国東部標準時）で掲載されました。

　詳しくは，埼玉大学のホームページを御覧ください。