宇宙地球電磁気学

研究分野のメンバーによる宙空環境概況検討会の様子(画像をクリックで画像のみを表示)

グローバルな地球の電磁場の観測(画像をクリックで画像のみを表示)


研究分野の概要

名称 宇宙地球電磁気学
教員 准教授 河野 英昭
准教授 吉川 顕正
研究内容 電磁場観測, オーロラ, 宇宙天気, グローバル
キーワード 太陽, 地球, 磁場, 数値シミュレーション
Webサイト http://denji102.geo.kyushu-u.ac.jp/

研究対象

地球や諸惑星の電磁圏は、電場や磁場を含む電離大気(プラズマ)からなり、通常その惑星の最外部に位置します。それは太陽エネルギーの地球惑星への流入口であり、また地球惑星のエネルギーの外部(惑星間空間)への出口でもあります。

この太陽エネルギーの流入により、電磁圏では複雑な電流回路が形成されます。この電流回路は、時として起こる太陽エネルギーの洪水的流入によって大きく攪乱されます。オーロラや地上の短波通信網の乱れは、この電磁圏の電流回路の擾乱(注)の結果として起こります。 この擾乱は、また、人間生活にも密接に関係します。例えば、その擾乱が地上に入りやすい極域でそれにより作られる誘導電流は、送電線に流れて変電所を故障させて大停電を起こしたり、石油パイブラインに流れてパイプをさびつかせて石油漏れによる火災を起こしたりします。また、擾乱により発生する電磁波動は、生体時計を狂わせたりして、動植物の生体にも変化をもたらすことも明らかになってきました。

(注)擾乱(じょうらん)とは、時間とともに刻々と変化するいろいろな空間スケールの乱れのことです。

研究手法

地球惑星を取り巻くこうした電磁環境を、全地球規模に展開された地上観測網(210度磁気子午線沿いと磁気赤道域)や人工衛星によって観測する事は、単に地球惑星電磁圏の擾乱機構の解明に必須であるのみならず、人類生存にも関わる重要な問題の解明にも連なり、その研究は一刻もおろそかにすることはできません。

本研究分野は、こうした地球惑星の電磁圏プラズマの構造と運動、擾乱とエネルギーの伝播、そしてそれらが生体に及ぼす影響などに関する教育と研究を担当します。また、これらの教育・研究については、学内共同教育研究施設である宙空環境研究センターとの連携で進めています。