日本金泽大学和名古屋大学等组成的研究团队成功地将电磁波从太空抵达地球的路径实现了三维可视化。结合两颗人造卫星和两个地面基地的观测结果发现，电磁波像吸管一样以细长的形状延伸到地球。该成果有助于提高旨在防止人造卫星发生故障，以及宇航员和太空游客等暴露于辐射的“太空天气预报”的精度。
吸管状的细长电磁波的路径实现了可视化（图片由ERG科学团队提供）
研究团队观测的是2019年4月在太空产生的一种电磁波“离子波”。除日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）2016年12月发射的探测卫星“荒濑号”和美国的科学卫星外，还利用了日本和加拿大分别在地面设置的磁强计，合计使用了4种观测网络。
电磁波的路径呈长约5万公里、直径约80公里的细长形状。研究发现，即使在广袤的太空中，也只有有限的空间会形成通往地球的电磁波路径。另外还观察到了离子波在太空中如何改变电离气体（等离子）环境的过程状况。
从单个地点观测时，只能点状捕捉到电磁波传播的样子。如何更详细地进行立体观测是一直存在的课题。利用多处基地观测电磁波时涉及到绕地飞行的两颗卫星处于不同位置时的时间和电磁波的生成情况。研究团队在美国科罗拉多大学、明尼苏达大学和加拿大艾伯塔大学等的协助下成功进行了观测。
太空中为始终存在多种电磁波交错传播的状态。太阳表面发生大规模爆炸产生“太阳耀斑”时，电磁波可能会引起人造卫星故障，或者对太空中的宇航员和地上的供电网产生影响。所以需要提高预测太阳耀斑发生的技术。
此次观测还利用了2016年发射的探测卫星“荒濑号”
研究团队认为，此次的成果有助于明确电磁波抵达地球的详细机制，还有助于分析与电磁波密切相关的极光的形成过程等。
组合多颗人造卫星进行科学观测的方法还有望应用于其他领域。国外正积极开发使大量超小型卫星联动的“卫星星座”技术。金泽大学的松田升也副教授表示：“打算开发使体积比荒濑号更小的卫星联动来观察电磁波的方法。”
日欧联合推进的水星探测计划“贝皮可伦坡号”预定2025年使日本的“MIO”等两架探测器抵达水星。MIO配备了研究团队开发的电磁波观测装置。以欧洲为中心计划2022年发射用于探测木星卫星的“JUICE”也预定配备研究团队的观测装置。研究团队还打算将此次的成果用于地球以外的探测。
日文：松添亮甫、《日经产业新闻》，2021/12/20
中文：JST客观日本编辑部
