[P-CG31] 宇宙科学・探査の将来計画と関連する機器・技術の現状と展望

[PCG31-11] ジオコロナ撮像装置LAICAの開発と撮像結果

*池澤 祥太¹、亀田 真吾¹、佐藤 允基¹、桑原 正輝²、吉川 一朗²、田口 真¹ (1.立教大学、2.東京大学)

キーワード：ジオコロナ, ラインマンα線, 地球大気, 宇宙望遠鏡

地球外層圏の水素原子は太陽紫外放射を受けて共鳴散乱を起こす。その散乱光は地球全体を包む紫外グローを形成し、これはジオコロナと呼ばれている。過去の観測により高度約20REまでジオコロナが分布していることがわかっており(Tsuchiya, 2003)、その発光の中でも水素Ly-α線が最も強度が強いことが知られている。
先行研究によりジオコロナの空間分布の非対称性(Bailey and Grantman, 2011)や磁気嵐に伴った水素原子数の約10%程度の増加(Bailey and Grantman, 2013)などが報告されている。しかし、これらの報告は地球周回衛星による観測が主であり、高高度におけるジオコロナの特性、すなわち全球的な水素原子数密度分布や磁気嵐に伴った水素原子数の変動現象などは未だ明らかにされていない。地球周回軌道以遠からの観測例は極めて少なく、Apollo16が唯一ジオコロナの撮像に成功している。しかしその観測視野は10RE程度でありジオコロナ全域を捉えることはできていない。
そこで本研究では高高度からのジオコロナ撮像を目的としたLAICA(Lyman Alpha Imaging CAmera)の開発を行った。2013年10月から開発を始めたLAICAは球面カセグレン鏡、バンドパスフィルタ、検出器(MCP+RAE)から成り、検出器はBepiColombo/MPOに搭載されるPHEBUS/FUVと同型のものを使用している。光学系は立教大で新規に設計・開発をした。また光学系の主鏡・副鏡・フィルタと金属の構造体との接着方法を確立し、立教大クリーンルームで組み立てを行った。そして2014年7月に開発が完了したLAICAは同年12月3日に超小型新宇宙探査機PROCYONに搭載され打ち上げられた。本発表ではLAICAの概要と得られたデータの初期解析結果について報告する。