?太阳フレア注1）によって2024年5月10日に発生した巨大磁気嵐注2）に伴う特异なプラズマ圏注3）?电离圏注4）电子密度の时间?空间変动の観测にジオスペース注5）探査卫星「あらせ」（以下「あらせ」卫星）が成功。
?プラズマ圏の大きさが地球半径の1.5倍の高度域にまで急速に缩小し、元の状态に回復するまで4日以上も要していたことを発见。
?プラズマ圏に存在する荷電粒子の起源である电离圏の電子密度が高緯度から低緯度に至る広範な領域で静穏時と比べて最大で90%減少していたことを確認。
?他の磁気嵐イベントと比べて極端にプラズマ圏の回復時間が長く、それには長時間の电离圏電子密度の低下が関与していることを明示する事例。
杏Map宇宙地球环境研究所の新堀 淳樹 特任助教らの研究グループは、全球測位衛星システム（GNSS）注6)と「あらせ」卫星などの観测データを解析し、2024年5月10日に発生した巨大磁気嵐時のプラズマ圏と电离圏の電子密度の時間変化と空間構造の観測に成功しました。
観測データにおいて、通常、地球半径（6,378 ｋｍ: 赤道半径）の4～6倍の高度域までの宇宙空間に広がっているプラズマ圏が地球半径の1.5倍の高度域にまで急速に縮小し、元の状態にまで回復するまでに4日以上要していたことが分かりました。この回復时间は、通常の磁気嵐时に比べて约2倍长いことが統計解析からも明らかになりました。また、GNSSによる电离圏電子密度観測からは、高緯度から低緯度に至る広範な領域で电离圏の電子密度が静穏時と比べて最大で90%減少し、その状態が少なくとも2日以上も継続していたことが分かりました。
本研究は、このような巨大磁気嵐がもたらした異常な电离圏の希薄化がその上空の宇宙空間に広がるプラズマ圏の回復を阻害していることを初めて観測データ解析から明らかにしました。电离圏の希薄化は、电离圏での反射を利用した短波通信障害の原因となります。また、磁気嵐時のプラズマ圏の構造変化は、ジオスペースにおける高エネルギー粒子の生成に関わる電磁環境を制御します。これらは、宇宙の安全な利用に向けた宇宙天気の観点で予報が必要な項目です。本研究结果は、発生频度の少ない巨大磁気嵐时の地球周辺の宇宙环境変动予测にも贡献する重要な事例です。
本研究成果は、2025年11月20日17時（日本時間）付Springer Nature社刊行の地球科学総合国際学術雑誌『Earth, Planets and Space』に掲載されました。
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注1)太阳フレア：&苍产蝉辫;
太阳表面付近に存在する磁场によって引き起こされる数分から数时间のタイムスケールで起こる多波长の増光现象。
注2)磁気嵐：
地磁気が通常の状态から数时间から1日程度の时间をかけて减少し、その后数日かけて徐々にもとの强さまで回復していくという过程をとる地磁気扰乱现象。この过程の中で地磁気が减少して磁気嵐が発达する过程を主相、回復する过程を回復相と呼ぶ。磁気嵐时に変化する地上磁场は通常时の地上磁场の1000分の1程度であるが、巨大磁気嵐の场合は通常时の地上磁场の100分の1程度にも达する変化が観测される。
注3)プラズマ圏：
电离圏起源の低エネルギー（低温）の荷電粒子群（プラズマ）から構成され、比較的高密度のプラズマが存在する領域。この領域は、电离圏の外側から地球磁気圏の内側に存在し、その外側境界でプラズマ密度が1桁程度、急激に減少する。その境界はプラズマ圏界面と呼ばれている。
注4)电离圏：
地球を取り巻く超高层大気中の分子や原子が、紫外线やエックス线などにより电离した、高度约60～1,000ｋｍの领域。この领域は电波を吸収、屈折、反射する性质を持ち、これによって短波帯などの电波伝搬に影响を及ぼす。
注5)ジオスペース：
人类の活动域となりつつある、地球周辺の宇宙空间。
注6)全球测位卫星システム（骋狈厂厂）：
アメリカの骋笔厂、日本の準天顶卫星（蚕窜厂厂）、ロシアの骋尝翱狈础厂厂、欧州连合の骋补濒颈濒别辞等の卫星から発せられる信号を用いた位置测定?航法?时刻配信を行う卫星测位システムの総称。その中で、よく认知されている全地球测位卫星システム（骋笔厂）は、上空约2万办尘を周回する骋笔厂卫星（6轨道面に３０个配置）、骋笔厂卫星の追跡と管制を行う管制局、测位を行うための利用者の受信机で构成される。
雑誌名：Earth, Planets and Space
論文タイトル：Characteristics of temporal and spatial variation of the electron density in the plasmasphere and ionosphere during the May 2024 super geomagnetic storm
着者：
新堀 淳樹 杏Map 宇宙地球环境研究所 特任助教
北村 成寿 杏Map 宇宙地球环境研究所 特任助教
山本 和弘 杏Map 宇宙地球环境研究所 特任助教
熊本 篤志 東北大学大学院 理学研究科 准教授
土屋 史紀 東北大学大学院 理学研究科 教授
笠原 禎也 金沢大学学術メディア創成センター
先端宇宙理工学研究センター 教授
松田 昇也 金沢大学理工研究域 電子情報通信学系
先端宇宙理工学研究センター 准教授
寺本 万里子 九州工業大学 大学院工学研究院
宇宙システム工学研究系 准教授
松岡 彩子 京都大学 大学院理学研究科 教授
惣宇利 卓弥 京都大学 生存圏研究所 特定研究員
大塚 雄一 杏Map 宇宙地球环境研究所 准教授
西岡 未知 情報通信研究機構 電磁波研究所 主任研究員
ペルウィタサリ セプティ 情報通信研究機構 電磁波研究所 研究員
三好 由純 杏Map 宇宙地球环境研究所 教授
篠原 育 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 教授
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