• PPARCの研究概要

    太陽系は日々、変動しています。中でも、日々大きな変化を見せるのが、地球を 含む各惑星がまとう「大気」すなわち「惑星圏」です。
    本体の重量に比べて圧倒的で微量で希薄なエリアですが、海と生命で満ち溢れる 地球、大気が微量すぎる火星、逆に過大すぎる金星との差は、この領域が惑星の 環境を決定的に左右することを示しています。
    太陽からは、超音速のプラズマ(電気を帯びたガス)からなる太陽風が吹き付 け、惑星側では太陽放射による加熱をエネルギー源とする気象現象、太陽放射に よる光化学過程や火山・地下変動による組成変動が起きます。この狭間に位置 し、宇宙船も飛び交う超高層大気では、激しいオーロラ・磁気圏活動が繰り広げ られ、また大気の流出も起きています。

    これら日々変貌する惑星圏が、私達PPARCの研究対象です。PPARCは、太陽や地球 等のからの微弱な信号を、私達が擁する福島県飯館の30m電波望遠鏡「IRRT/AMATERAS」、宮城県蔵王/川渡/米山に展開する電波干渉計、宮城県女川湾に面した磁力計で日々捉えています。またハワイのマウイ島・ハレアカラ山頂には、ハワイ大学の協力を得て40cm光学望遠鏡(T40)と60cm光学赤外線望遠鏡(T60)を配置し、惑星・衛星・微小天体群が放つ赤外線・可視光を観測し続けています。
    太陽系天体にいつでも向けられる専用望遠鏡は世界的にも貴重で、これらは地球 周回衛星・惑星探査機群を、東北大、日本、そして世界の研究者らと支えてきま した。我々が開発した観測装置も時に搭載する日本と世界の衛星・探査機達と共 に、太陽系の現在と進化を探求しています。


    研究内容

    太陽系天体(太陽、木星などの惑星、イオ・エンケラドス等の衛星)と系外惑星の大気 →詳しく

    オーロラ・大気光、地球電磁圏と高層大気、放射線帯の物理 →詳しく

    探査機や地上望遠鏡に搭載する光赤外・電波計測器の機器開発 →詳しく

    過去の研究テーマ →詳しく

    [ 研究室紹介パンフレット ]

    プロジェクト・データ

    IRPTなどの電波関連データ

    ハレアカラT60・T40望遠鏡モニタリングデータ


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  • 笠羽康正センター長からのメッセージ

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    太陽系で唯一我々が「今」生存可能な地球は、「宇宙にあまたある惑星」の1つ です。その環境の貴重さと脆弱さは、「兄弟惑星」であるはずの金星が陥ってい る灼熱温室や、火星では遠い過去に消え去った水の痕跡からも明らかです。
    とはいえ、地球は生命を生みまた維持できる宇宙で唯一の場所、とはいえませ ん。太陽系でも、火星には地下水、木星・土星の氷衛星には地下海の存在が知ら れつつあります。こうした「流体の水」は、我々が知る「地球型生命」ですらそ の存在を可能とするかもしれません。さらに宇宙に溢れる系外惑星の中には、十 分な大気と水を抱えた「第二の地球」も存在するでしょう。
    この太陽系は、地球の貴重さを知る現場であるばかりでなく、私たち文明の現在 そして未来のフロンティアでもあります。その探査と開拓は、人類を包む未来の 文明空間を創り出すことでもあります。

    私たち人類を生み育くむこの太陽系の全域が、私たち東北大・惑星プラズマ大気 研究センターの研究対象です。当センターは、地球、そのエネルギー源である太 陽、探査機が常に飛翔する火星、日本の探査機が周回する金星、そして日本の探 査機が向かう水星や木星などの、太陽系の変動と進化の解明を目指しています。
    理学研究科の地球物理・地学・天文学専攻の仲間達、本学各所におられる宇宙を 舞台とした研究活動を繰り広げる皆さん、そして日本と世界に散らばる同志の 方々と共に、日々、太陽系を舞台とする研鑽を積んでいます。
    ぜひこの旅へのご参加とご支援を賜りますと幸いです。


    沿革

    PPARCは,平成11年4月,これまで地球超高層大気と磁気圏,惑星電波, 及び地球磁場変動を観測研究してきた超高層物理学研究施設(昭和48年設立) と地磁気観測所(昭和32年設立),及び理学研究科地球物理学専攻・ 太陽惑星空間物理学講座の観測室とを統合して設立されました。


    年表

    1932 理学部附属向山観象所(仙台市八木山)新設、地磁気観測開始
    1947 理学部附属女川地震津波地磁気観測所新設 
    1956 理学部附属夜光観測所蔵王山麓)設置、酸素緑線掃天観測開始 
    1957 理学部附属地磁気観測所新設
    1961 地磁気観測所 現在地(女川町桐ヶ崎)へ移設
    1973 理学部附属超高層物理学研究施設(超高層大気物理学部門)が設置され、夜光観測所は同施設附属蔵王観測所として編成 
    1974 蔵王観測所 木星電波観測開始 
    1977 蔵王観測所 木星電波の1km干渉計観測開始 
    1980 地球物理学科 川渡木星電波観測室新設 木星電波の2点長基線干渉計観測開始
    1984 地球物理学科 米山木星電波観測室新設 木星電波の3点長基線干渉計観測開始 
    1992 地球物理学科 飯舘木星銀河電波観測所新設 木星電波の4点長基線干渉計観測開始 
    1993 蔵王観測所 現在地(蔵王町遠刈田温泉七日原)へ移設 
    1996 地磁気観測所 雷放電に伴う低周波数波動観測開始
    1996 飯舘木星銀河電波観測所 100m基線アレイ干渉計設置 銀河電波観測開始
    1998 地球物理学科 飯舘(光・電波)観測所新設 60cm光学望遠鏡(T60)設置 木星衛星イオ起源ガス観測開始
    1999 超高層物理学研究施設と地磁気観測所、各観測室の改組統合により惑星プラズマ・大気研究センター設立。観測所、観測室は各々「惑星圏##観測所」と改称(##は 女川 他)
    2000 飯舘(光・電波)観測所 大型電波望遠鏡(IPRT)設置 木星放射線帯電波観測開始
    2000 ハワイ大学ハレアカラ観測所 2m光学ドーム設置 木星衛星イオ起源ガス観測開始
    2006 ハワイ大学ハレアカラ観測所 2.6m光学ドーム、40cm光学望遠鏡(T40)設置
    2010 飯舘(光・電波)観測所 IPRT 太陽電波観測開始
    2014 ハワイ大学ハレアカラ観測所 T60を飯舘(光・電波)観測所から移設