Movieもこちらにあります。COMICSでの木星予備観測風景>なお、その他のlinkです。MILAHI)に新しいデジタル分光器をセットしに行きました。地球と惑星の公転周期(速度)の差によって、惑星からくる光はドップラー効果によって本来の周波数からずれてしまいます。このずれをヘテロダイン分光器では捉えるわけですが、2.5GHzの周波数帯域を持つ新デジタル分光器ではMILAHIのターゲットとなる惑星の火星、金星の最大のドップラー効果による周波数のずれ(火星:1600MHz、金星:1400MHz)でも十分にスペクトル捉えることができるようになります。non-LTE放射のスペクトルが下図になります。このグラフの横軸は周波数のずれ[MHz]、縦軸は地球大気との相対強度になります。こちらは、5分間積分したデータになりますが、実際には20分ほどの観測データを積分してノイズを小さくして風速や温度を取り出します。今回のデジタル分光器の設置で、これからのMILAHIでの観測の幅がさらに広がりました。patadmin予てより中川広務助教が押し進めていた赤外レーザーヘテロダイン分光器の開発の経過です。前回の記事はこちらにアクセス下さい。Instrument)は、2014年にハワイ・マウイ島ハレアカラ山頂の東北大学60cm望遠鏡への取り付けが完了しました。そこからは、実際の望遠鏡を用いた試験観測を実施して参りました。改良を重ね、幾度の調整を施し、左図のような金星からのスペクトルを取得することが可能になってきました。現地での試験観測は一区切りし、現在は東北大学内の実験室で改良の検討をしている段階です。来年の1月より地上からの金星観測の条件が良くなってきます。次の観測では、JAXA・ISASの金星探査機あかつきとの同時観測を目指して、準備を進めております。温度鉛直分布]金星の中間圏は高度70-110kmとされ、雲の層と熱圏下層を繋ぐ領域です。ここでは、物質とエネルギーの輸送が行われている領域となります。今までは、この高度領域の観測例が少なく穴となっていました。我々は地上から赤外ヘテロダイン分光法を用いて、この高度の中間圏のCO210μm帯のスペクトルを観測します。そのスペクトルにNICTで開発された反転解析計算(AMATERASU)により風速、温度の鉛直分布を導出します。本研究では、ハワイ、ハレアカラ山頂にある東北大学60cm望遠鏡(T60)に常設されている赤外ヘテロダイン分光器(MILAHI)を用いての連続観測を行っていく予定です。分子やH3+イオンによる赤外オーロラが生じています。木星オーロラは赤外線の他にX線や紫外線でも見ることができますが、赤外線オーロラのみが地上から観測することができます。(口径3m)や国立天文台すばる望遠鏡(口径8.2m)に取り付けられている高分散分光器を用いて、木星極域の温度や風速場を調べ、木星オーロラの変動要因を明らかにしようとしています。patadmin我々の研究室では1985年から赤外ヘテロダイン分光器を世界に先駆けて開発し、オゾンなどの地球微量大気の研究に役立ててきました。近年ドイツ・ケルン大学やNASAと協力して、発展が目覚ましい量子カスケードレーザを応用することで、惑星観測専用の赤外ヘテロダイン分光器MILaHIの開発に成功しました。中間赤外域でその波長分解能は100万を越えます。天体の微量な大気を検出したり、風速や温度を高精度で計測することに秀でています。東北大・ハワイ大などが進めているハワイ・ハレアカラ惑星専用望遠鏡PLANETSや東北大学60cm望遠鏡(T60)での定常運用を予定しており、我々にしかできない世界初の「超高分解能分光による惑星連続観測」を実現して、まだまだ謎の多い惑星大気の進化の解明に貢献します。2014年8月にT60望遠鏡とヘテロダイン装置のハレアカラ山頂への移設が完了し、2014年9月にいよいよ惑星観測に向けた準備が開始されます。ESA火星では大気の主成分(CO2)が凝結し、雲や雪になるという非常に珍しい現象が起きています。その中でも中低緯度帯の中間圏に存在するCO2氷雲は、近年になって観測が進み、現在でも雲の分布や性質を明らかにしようと様々な研究がなされています。私たちはイタリアの研究チームと協力し、火星を周回する観測機器の中で最も高い波長分解能を誇るフーリエ分光器PFSを用いてCO2の雲を分光観測することに成功しました。この高波長分解能の観測によって得られたスペクトルによって未解明の雲の詳細構造を明らかにしていく研究を私たちは行っています。ESA火星探査衛星MarsExpressに搭載されている赤外フーリエ分光器(PFS)を用いて、火星大気中に存在するメタン(CH4)・過酸化水素(H2O2)の研究を行っています。メタンは近年発見された成分で、生命活動や地学活動に起源があるのではないかと考えられています。私達は、メタン起源解明を目指してデータの解析を進めています。メタンの高度分布の導出も目指しています。過酸化水素は火星大気中の代表的な酸化成分です。私達は過酸化水素を衛星データから検出することに成功しました。その存在量は非常に少なく、メタンの酸化消失には不十分である事を示しました。観測されているメタンはどのように消失しているのか、研究を進める必要があります。patadmin近年、火星の地下に多量の氷がある事が示唆されており、火星の水循環に注目が集まっています。私達は、すばる望遠鏡で火星水蒸気の同位体比の分布を調べ、大気大循環モデルと比較することで、水循環の解明を目指しています。火星探査衛星データから、水蒸気の高度分布導出を目指しています。火星大気中の水蒸気は近年、飽和度を超える量が存在する「過飽和」状態になっていることが示唆されており、高度分布の詳細な研究が重要となっています。これらの微量成分の研究をさらに進めるため、ハワイ・ハレアカラ望遠鏡に私たちが開発を進めている赤外ヘテロダイン分光器を取り付けて、継続観測する予定です。themehit.com。