超高層物理学

地球の大気と宇宙空間の接する「超高層大気」圏でのオーロラ発光現象、磁気嵐などの自然現象の神秘を解き明かし、下層の大気への影響を調べる~地球物理学系の理学の重要な1つ

磁気圏・電離圏   宇宙プラズマ   太陽風   宇宙天気予報   太陽系天体の大気探査

学べる大学は?

研究をリードする大学

大学詳細

名古屋大学

工学部 電気電子情報工学科
【 主な研究者 】
塩川和夫 三好由純

京都大学

工学部 電気電子工学科
【 主な研究者 】
山本衛 海老原祐輔
理学部 理学科 地球惑星科学系
【 主な研究者 】
齊藤昭則

東北大学

理学部 宇宙地球物理学科 地球物理学コース
【 主な研究者 】
坂野井健 笠羽康正 加藤雄人 村田功

九州大学

理学部 地球惑星科学科
【 主な研究者 】
三好勉信 渡辺正和
工学部 エネルギー科学科 エネルギーシステム工学コース
【 主な研究者 】
羽田亨

電気通信大学

情報理工学域 Ⅱ類(融合系) 電子情報学プログラム
【 主な研究者 】
芳原容英
情報理工学域 Ⅱ類(融合系) 情報通信工学プログラム
【 主な研究者 】
細川敬祐

立教大学

理学部 物理学科
【 主な研究者 】
田口真 亀田真吾

高知工科大学

システム工学群 電子・光工学専攻
【 主な研究者 】
山本真行

国立極地研究所


その他の優れた大学

大学詳細

千葉大学

理学部 物理学科

【惑星科学】 彗星・惑星大気観測研究を展開している。自前の望遠鏡も有している。

東京大学

理学部 地球惑星物理学科

【太陽-地球系科学、惑星科学】 周囲のJAXA宇宙科学研究所などで大学院生活を送ることも可能。多様な研究者が数多く在籍し、選択肢が広い。

金沢大学

理工学域 電子情報学類 情報システムコース

【電波工学、知的信号処理】 この分野のより工学的な側面、特に電波計測技術・衛星上信号処理等を扱っている。

神戸大学

理学部 惑星学科

【流体地球物理学】


海外で学ぶなら

大学詳細

University of Alaska Fairbanks/アラスカ大学フェアバンクス校(米)

【オーロラ物理学】 フェアバンクス近郊に観測所を持ち、先端的な装置を用いてオーロラ観測研究を行っている。

University of California, Los Angeles/カリフォルニア大学ロサンゼルス校(米)

地球惑星物理研究所

【オーロラ物理学】 オーロラ物理学の先端的観測と理論で成果を挙げている。

University of Colorado Boulder/コロラド大学ボルダー校(米)

大気宇宙物理学研究所(LASP)

【惑星環境観測、特に地球・惑星プラズマ観測】 この研究所は、大気、宇宙、太陽、惑星の多方面における先端的な研究を行っている。惑星環境探査には、長い伝統と世界的な競争力を持つ。アメリカの多くの惑星探査ミッションに参加してきた。Boulderは大学町で暮らしやすい。Denverからバスで40分程度、日本への直行便もあり便利。日本の研究者とも交流。

University of Leicester /レスター大学(英)

物理学専攻

【X線天文学、惑星環境観測】 X線・赤外線の天文・惑星観測に長い伝統と世界的な競争力を有する。欧州の多くのX線・赤外線宇宙機観測に参加。日本の研究者との交流がある。

Uppsala University/ウプサラ大学 (スウェーデン)

IRF Uppsala

【惑星環境観測、特に惑星プラズマ観測】 惑星環境探査に長い伝統と世界的な競争力を持つ。欧米の多くの探査ミッションに参加。Uppsalaは大学町で暮らしやすい。Stockholmから電車で50分程度で、国際航空便にも便利。日本の研究者と交流がある。また英語で学べる。

主な研究者

研究者詳細

坂野井健

東北大学
理学部 宇宙地球物理学科 地球物理学コース/理学研究科 地球物理学専攻/惑星プラズマ・大気研究センター
【地球・惑星オーロラ観測】 オーロラの発生メカニズムとその超高層大気への影響を研究。オーロラの大気発光を可視・赤外機器開発をしながら観測。東北大ハレアカラ観測施設の重鎮でもある。

笠羽康正

東北大学
理学部 宇宙地球物理学科 地球物理学コース/理学研究科 地球物理学専攻
【惑星大気物理学】 惑星大気のハワイ大型望遠鏡(すばる等)や国際惑星探査プロジェクトをリードする。2016年打ち上げられたジオスペース探査機「ERG」にも観測装置を搭載。

寺田直樹

東北大学
理学部 宇宙地球物理学科/理学研究科 地球物理学専攻
【惑星大気進化理論】 惑星大気の宇宙流出とそれに伴う大気進化研究の第一人者。NASA 火星探査機MAVENチームでも活躍中。

中川広務

東北大学
理学部 宇宙地球物理学科/理学研究科 地球物理学専攻
【惑星大気物理学】 ハワイに長期滞在し、火星や金星の大気観測を望遠鏡と赤外線分光器を用いて行った。

鍵谷将人

東北大学
理学部 宇宙地球物理学科/理学研究科 地球物理学専攻/惑星プラズマ・大気研究センター
【惑星大気物理学】 ハワイに60cm望遠鏡を設置し、光学機器開発を進め、木星大気を観測した。

加藤雄人

東北大学
理学部 宇宙地球物理学科 地球物理学コース/理学研究科 地球物理学専攻
【地球・惑星高エネルギー数値シミュレーション】 宇宙天気研究にからむ宇宙空間での高エネルギー、相対論的エネルギー現象の数値研究における代表格。

今村剛

東京大学
新領域創成科学研究科 複雑理工学専攻/理学研究科 地球惑星科学専攻
【惑星大気探査】 惑星大気観測と数値シミュレーションをまたぐ研究者。金星探査機あかつきを始めとする日本の惑星大気探査のまとめ役として活躍中。

笠原禎也

金沢大学
理工学域 電子情報通信学類/自然科学研究科 電子情報科学専攻/総合メディア基盤センター
【衛星通信情報工学】 宇宙天気研究にからむ衛星搭載の電波観測機器のデジタル処理、大規模データ処理、音声信号処理における第一人者。

三好由純

名古屋大学
工学部 電気電子情報工学科/工学研究科 電気工学専攻/宇宙地球環境研究所
【地球・惑星の磁気圏物理学、オーロラ物理学】 宇宙天気研究にからむ地球周辺宇宙空間の衛星観測研究、その若手代表格。2016年打ち上げられたERG衛星の観測計画まとめ役として活躍した。人工衛星データ解析、地上観測やモデリングなどを熟知し、将来計画をリード。

齊藤昭則

京都大学
理学部 理学科 地球惑星科学系/理学研究科 地球惑星科学専攻
【超高層大気物理学】 国際宇宙ステーションに装置を搭載し、地球超高層大気の先端的な研究者。

海老原祐輔

京都大学
工学部 電気電子工学科/工学研究科 電気工学専攻/生存圏研究所
【宇宙-地球電気結合の科学】 地球と宇宙空間を電気的につなぐ数値モデル研究者における若手の双璧の1人。オーロラ爆発のエネルギーはシミュレーション解析の結果、宇宙から螺旋状にやってくるという考察は興味深い。

吉川顕正

九州大学
理学部 地球惑星科学科/理学府 地球惑星科学専攻
【宇宙-地球電気結合の科学】 地球と宇宙空間を電気的につなぐ数値モデル研究者における若手の双璧の1人。

田口真

立教大学
理学部 物理学科/理学研究科 物理学専攻
【惑星大気物理学】 日本の惑星探査機における光学、赤外線、紫外線観測装置の開発を担う中核メンバーの一人。

中村卓司

総合研究大学院大学
複合科学研究科 極域科学専攻/国立極地研究所
【光・電波による極地超高層大気観測】 国立極地研究所を兼任。ここでは、日本の南極域でのオーロラ・上層大気観測を担う重鎮。特に昭和基地大型大気レーダー(PANSY)のまとめ役。

笠井康子

情報通信研究機構
テラヘルツ研究センター
【マイクロ波・サブミリ波、地球・惑星観測】 国際宇宙ステーション、地球観測衛星、惑星探査機からのマイクロ波・サブミリ波による大気観測を担う。

片岡龍峰

国立極地研究所
【オーロラ物理学】 先端的な装置を用いたオーロラ地上観測で成果を挙げている。

塩川和夫

名古屋大学
工学部 電気電子情報工学科/工学研究科 電気工学専攻/宇宙地球環境研究所
【オーロラ地上観測】 極地に展開する日本のオーロラ地上観測網を束ねる重鎮。

山本衛

京都大学
工学部 電気電子工学科/情報学研究科 通信情報システム専攻/生存圏研究所
【超高層大気物理学】 赤道にレーダーを設置し、超高層大気の観測で成果を挙げ、分野をリードしている。

中村正人

宇宙航空研究開発機構
【地球惑星大気プラズマ物理学】 金星探査機あかつきのプロジェクトマネージャーとして、惑星観測のまとめ役として活躍中。

藤井良一

情報・システム研究機構
【オーロラ物理学】 オーロラ物理の科学面ではもちろん、国際プロジェクトを牽引する。

興味がわいたら

生命の星の条件を探る

阿部豊

地球以外の天体で生命体はまだ見つかっていない。この本はその謎に迫っていく。宇宙には水素は大量にあり、また酸素も相当にある。この2つが結合してできる水も実は大量にある。太陽系でも、木星・土星などを回る衛星のいくつかは「氷」でできている。また近年、地球によく似た系外惑星が発見されている。しかし、地球のような"海がちょっとある惑星”を作るのは結構難しいという。想像以上に、地球は絶妙なバランスで成立してきたというわけだ。ではどういう条件なら「地球のような惑星」になりうるのか。地球物理学で使う惑星大気シミュレーションを駆使しながら、地球・惑星の知識を総合して調べていくことで見えてくる良書である。 (文藝春秋)


地球の変動はどこまで宇宙で解明できるか 太陽活動から読み解く地球の過去・現在・未来

宮原ひろ子

著者は太陽物理学、宇宙線物理学、宇宙気候学が専門。宇宙気候学とは、地球の気候変動に対する宇宙現象の影響を研究対象とした学問のことで、この本はその学問に立脚し、地球気候の長期変動と太陽活動との関係をていねいに書いている。太陽活動と地球環境との関係は簡単に紐付けできないが、その現状認識を知る良書のひとつ。 (DOJIN選書)


太陽と地球のふしぎな関係 絶対君主と無力なしもべ

上出洋介

宇宙天気予報というものがある。日本では、1988年に情報提供が開始され、2004年以降は、公式ウェブサイト上で公表されている。晴れ、雨、曇りなどを予想する普通の天気予報と異なり、太陽風や磁気嵐などの状況を把握し、それによる影響を予測するものだ。この本は、「宇宙天気」すなわち黒点に代表される太陽活動増減がもたらすオーロラなど多様な地球への影響を紹介。太陽が持つ圧倒的な地球への影響力を語ってくれる。 (ブルーバックス)


植物が出現し、気候を変えた

デイヴィッド・ビアリング

植物といえば、おとなしい存在と思いがちだが、この本は、植物が、地球大気の変動と進化における主役級の存在であり、地球の景観や気候をダイナミックにつくりかえ、また「惑星規模の変動」に対応してその進化を遂げてきたと述べる。著者は植物生理学、古生物学、進化生物学、地球科学を統合する若き旗手と知られる。生命溢れる地球ならではの惑星史を示す、刺激的な本だ。 (西田佐知子:訳/みすず書房)