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CloseUp! 九大 宇宙天気を解明し地球の未来を拓く
赤いウェアでエネルギッシュなリユウ教授(中央)と笑颜あふれる研究室メンバー

国际色豊かな仲间と宇宙天気の谜に挑む

国際協働を推進する九州大学の中でも、Liu Huixin 教授(以下 リユウ教授)が率いる大気圏電離圏融合宇宙天気科学研究室は、特に国際色豊かな研究室です。主要な研究テーマである「宇宙天気」は近年国際的に注目されており、私たちの日常生活にも実は密接に関わっています。

宇宙天気は太阳活动と密接に関係しており、太阳フレア(爆発)の発生により、高速?高密度の太阳风が宇宙へ放出。それにより地球上空100~1000㎞の电离圏が変化し、卫星通信などに影响を与える(太阳フレア発生后、约8分后に影响1、30分~2日后に影响2、1~3日后に影响3)

スマホの位置情报の误差に宇宙天気が関係している

真っ暗な世界が広がる宇宙空间ですが、実はそこに电気伝导性のある気体が存在し、その密度や温度状况などが常に変化しています。この変化が「宇宙天気」です。晴れ、曇り、雨といった地上の天気と同じように、宇宙天気も私たちの生活に関连性が深く、例えばスマートフォンの位置情报などには大きく関与しています。卫星轨道、骋笔厂、无线通信、送电网といった分野に地球规模で影响を及ぼす宇宙天気は、各国が连携して研究を进めるホットなテーマ。リユウ研究室でも国内外での共同研究を交えて、最新の宇宙天気についての基础研究が进められています。

宇宙天気は太阳活动と密接に関係しており、太阳フレア(爆発)の発生により、高速?高密度の太阳风が宇宙へ放出。それにより地球上空100~1000㎞の电离圏が変化し、卫星通信などに影响を与える(太阳フレア発生后、约8分后に影响1、30分~2日后に影响2、1~3日后に影响3)

中国、ドイツ、アメリカでの研究を経て日本へ

1998年よりドイツの惭补虫-笔濒补苍肠办研究所に所属。北极から大型レーダーで宇宙を観测し、以来25年にわたり宇宙天気の研究に従事
アメリカの国立大気研究センターでは全球大気モデルシミュレーションを行っていた

「子どもの顷から空を见上げることが好きでした」と语るリユウ教授。空やその先にある宇宙の、壁や仕切りがない自由な空间に思いを驰せていたそうです。宇宙への兴味や憧れを持ち続けたまま中国?武汉大学で电波通信とアンテナデザインを学ぶことから宇宙物理の研究キャリアをスタート。その后、ドイツ、アメリカの研究施设を渡り歩き、直径42尘にも及ぶ大型贰滨厂颁础罢レーダーで北极から宇宙を観测したり、地球大気圏?电离圏をモデリングしたり、卫星を用いた宇宙観测ミッションに参加したりなど、多様なアプローチで宇宙観测や宇宙天気の研究を进めていきます。

2005年に来日し、北海道大学、京都大学を経て、九州大学に研究室を构えたのは2011年のこと。「いろんな分野の先生方と交流する机会があるので、学际的な研究に繋げやすいです。“総合知”を创り出すためのポテンシャルは、九大の强みといえるでしょうね」とリユウ教授は総合大学である九州大学の魅力を実感しつつ、加えて、伊都キャンパスは趣味のランニングをする上でも最高の环境なのだそうです。

「自然が豊かで美しく、走っていても気持ちが良い。世界中のさまざまな都市で暮らし、多くの大学、研究机関に所属してきましたが、九大に来て本当に良かったと思っています」と热弁してくれました。

1998年よりドイツの惭补虫-笔濒补苍肠办研究所に所属。北极から大型レーダーで宇宙を観测し、以来25年にわたり宇宙天気の研究に従事
アメリカの国立大気研究センターでは全球大気モデルシミュレーションを行っていた

国际色豊かな学生たちと研究以外でも活発に交流

叠叠蚕やランニングなど、研究以外での交流が盛んなのもリユウ研究室の特徴

取材时点でリユウ研究室には日本の学生の他に、ドイツ、アルゼンチン、インドネシア、中国の留学生や研究员が所属しており、英语でコミュニケーションを図りながら宇宙天気の研究が进められています。これまでにリユウ研究室に在籍した留学生や研究者の国籍は実に30カ国以上。国际色豊かな理由について、リユウ教授は「大気は常に流れているので、日本上空の観测だけをしても宇宙天気を正しく理解?予测することはできません。そのため、宇宙天気の研究には国际的な协力、连携が必须です。私の研究室で学んだ留学生が母国や、また别の国で研究を行うことで、人的ネットワークを世界中に広げたいと考えています」と语っています。

ランニングが趣味のリユウ教授の影响で、研究室のメンバーは一绪にキャンパス周辺を走っているそうです。また、お寺での座禅や、草鞋づくりなど、日本文化を体験する机会も多いとのこと。「私自身、いろいろな国を知ることで人生が豊かになりました。その国の言语や文化、人を知ることで、研究も人生も楽しむのが私のモットー。学生にも快适な自国から飞び出し、挑戦を続けてほしいと思っています」

叠叠蚕やランニングなど、研究以外での交流が盛んなのもリユウ研究室の特徴
理学部4年 長田 章嗣さん
理学部4年
長田 章嗣さん
共同研究者 Florian Günzkoferさん
共同研究者
Florian Günzkoferさん
(ドイツ出身)
理学研究院学术研究员(中国出身)Qiu Lihuiさん
理学研究院学术研究员
(中国出身)
Qiu Lihuiさん
理学府修士2年 寺岡 宙惟さん
理学府修士2年
寺岡 宙惟さん
理学府博士後期課程1年(アルゼンチン出身)Gloria Tanさん
理学府博士后期课程1年
(アルゼンチン出身)
Gloria Tanさん
理学部4年 前田 朋毅さん
理学部4年
前田 朋毅さん
理学府博士後期課程1年(インドネシア出身)Farhan Naufal Rifqiさん
理学府博士后期课程1年
(インドネシア出身)
Farhan Naufal Rifqiさん
理学府修士1年 成本 大志さん
理学府修士1年
成本 大志さん
理学府修士1年 三宅 翔太さん
理学府修士1年
三宅 翔太さん

※この取材は2023年10月に行いました。学年などは取材当时のものです。

※この取材は2023年10月に行いました。学年などは取材当时のものです。

SPACE WEATHER × LIU HUIXIN LAB.

LIU HUIXIN 教授
中国出身。武汉大学で电波情报通信工学を学び、ドイツ惭补虫-笔濒补苍肠办研究所で宇宙物理を学んだ后、アメリカ国立大気研究センター、ドイツ地球物理研究センターなどで宇宙の観测やシミュレーション、宇宙天気の研究に従事。2011年に九州大学大学院理学研究院地球惑星科学部门准教授として着任。

宇宙天気を活用して便利で安全な未来へ

宇宙天気の仕组みやリユウ研究室での研究内容、正确な宇宙天気予测の重要性などについて、リユウ教授に闻きました。

「世界中で宇宙天気の研究が进み、宇宙天気予报士がもうすぐ诞生するかもしれません」

LIU HUIXIN 教授
中国出身。武汉大学で电波情报通信工学を学び、ドイツ惭补虫-笔濒补苍肠办研究所で宇宙物理を学んだ后、アメリカ国立大気研究センター、ドイツ地球物理研究センターなどで宇宙の観测やシミュレーション、宇宙天気の研究に従事。2011年に九州大学大学院理学研究院地球惑星科学部门准教授として着任。

太阳と地上、双方向からの影响で宇宙天気が変化する

太阳からの影响に加え、火山喷火や地震、台风といった地上の気象状况も电离圏に影响を及ぼし、宇宙天気が変化する

上空100办尘~1000㎞の宇宙空间は「电离圏」と呼ばれ、电気を通す性质をもったプラズマを含む薄い空気が存在します。电离圏は太阳活动に强く影响され、例えば太阳フレア(爆発)が発生した际には电离圏が急激に変化。その结果、电离圏内に电波を飞ばす无线通信などが影响を受けることがあります。また、台风や津波、火山喷火などの地上の気象现象などにより电离圏が乱れることも明らかになってきました。普段、我々が利用するスマホの位置情报などは、平均的な电离圏変化をモデリングして补正されたデータを使っているため、支障なく利用できていますが、イレギュラーな変化には対応できません。また、电离圏の大気密度は卫星や宇宙ゴミの轨道と寿命に関わる重要要素であり、卫星运用と长期プラニングに大きな影响を及ぼします。例えば、2022年2月の磁気嵐は电离圏大気密度を急激に増加させたため、スペース齿社の40机もの通信卫星が落下する事态になりました。

太阳からの影响に加え、火山喷火や地震、台风といった地上の気象状况も电离圏に影响を及ぼし、宇宙天気が変化する

无人运転などの実现を宇宙天気の予测が左右する

ドローン宅配の精度に宇宙天気の正确な予测が関係している

太阳と地上から复雑に影响を受ける宇宙天気の予测は非常に困难です。私たちの研究室では电离圏の日々変化や、太阳フレア、火山喷火、地震などによる不规则で急激な変化を见つけるための基础研究を行っています。また、宇宙天気予测の共同研究にも参加しており、火星など他の惑星の宇宙天気についても研究を进めています。宇宙天気の予测精度が高まれば、今よりも误差の少ない位置情报ナビゲーションが可能となり、例えばドローンによる无人宅配サービスなどはその恩恵を受けることでしょう。月や惑星への探査、宇宙旅行など人类の宇宙进出が急ピッチで进むなか、宇宙天気の影响は通信?测位?卫星轨道制御など広范囲に及ぶため、予测精度の向上を世界中の研究者が目指しているのです。

ドローン宅配の精度に宇宙天気の正确な予测が関係している

※本内容は「九大広报128号(令和5年12月発行)」に掲载されたものを一部编集しています。

※本内容は「九大広报128号(令和5年12月発行)」に掲载されたものを一部编集しています。