雷雲ガンマ線、連続観測 金大など世界初 昨年1月、金沢上空

2019/06/26 02:11

 昨年1月、金沢市上空で雷が発生する直前と雷発生時にそれぞれ、雷雲でエネルギーの高い電磁波であるガンマ線が生じたのを地上付近で連続観測したと京大、金大などの研究グループが発表した。雷発生の仕組みに迫ると期待され、25日付の英物理学誌コミュニケーションズ・フィジックスに論文が掲載された。

 

 冬の石川県内は世界的にも雷観測に適した地域で、研究グループは昨年1月10日、金大附属高、泉丘高の屋上に設置したガンマ線の検出器で雷を観測した。雷の直前に約1分間観測されたガンマ線は「ロングバースト」、雷と同時に1秒未満だけ観測されたガンマ線は「ショートバースト」と呼ばれ、発生メカニズムが異なる。連続で観測したのは世界で初めて。

 

 雷雲では大小の氷の粒がぶつかり、マイナスの部分とプラスの部分ができる。電圧が高まり、電子がプラスの部分に向けて加速されると、ガンマ線のロングバーストが生じる。

 

 一方、雷の放電が始まると、「地球ガンマ線フラッシュ」と呼ばれる強力なガンマ線が発生し、大気中の窒素原子に衝突。さまざまな核反応が起こり、ショートバーストが生じる。京大白眉センター理学研究科の榎戸輝揚(てるあき)特定准教授(36)は「雷の放電が始まるきっかけを解明する手掛かりになる」と話した。

 

 ガンマ線は放射線の一種に分類されるが、地上付近では微弱になるため、人体への影響はない。研究グループは、冬の日本海沿岸では雷雲が低い場所で発達するためガンマ線を捉えやすいと考え、2015年から県内に検出器を設置。昨冬は、金沢市内と近郊の計19カ所に機器を置いた。

 

 研究グループは今後、さらに観測の環境を充実させるため、検出器の設置などに協力してくれる市民を募集する考えだ。