立教大ら，気象画像で金星大気温度の長期変動を観測

立教大学と東京大学は，気象衛星ひまわり8・9号を活用して金星の雲頂温度の長期時間変動を明らかにした（ニュースリリース）。

金星の大きな特徴の一つは，自転の約60倍もの速さで大気が回転するスーパーローテーションと呼ばれる現象であり，その速さは数年スケールでの長期変動を示すことが観測されている。

太陽加熱に起因する熱潮汐波や，ロスビー波などの惑星スケールの波動構造がスーパーローテーションの維持機構として密接に関わっていると考えられているが，これらの波動構造も長期変動を示すのか，これらは金星大気の変動とその物理を理解する上で重要な情報だが，それを明らかにするには長期間にわたる金星大気温度のモニタリングが必要となっている。

しかし，これまで10年を超える金星のモニタリング観測が行なわれた探査はなく，他の手立てでの宇宙空間からの金星温度観測が必要だった。

そこで研究グループでは，気象衛星ひまわり8・9号の観測時に地球と同時に撮像される宇宙空間に着目し，その中に稀に映り込む金星画像を用いることで，金星大気の輝度温度を観測することに成功した。複数の赤外バンドを用いることで，波長ごとの光学的厚さの違いから異なる高度での温度の時間変動が観測できた。

更に解析を進めると，この時間変動が熱潮汐波のパターンの時間変化を示すことが明らかになった。加えてロスビー波の温度振幅の高度依存性とその時間変化も初めて解明することに成功した。

また今回の研究では理学的成果のみならず，他の探査機の機器較正への活用も行なわれた。気象衛星ひまわり8・9号での観測期間の間，金星は日本の金星探査機「あかつき」に搭載された中間赤外カメラLIRと水星探査計画「BepiColombo」に搭載された赤外分光計MERTISによる観測がなされている。

この3機器による金星の同時観測データを用いて機器間の定量的比較を行ない，特にLIRの輝度温度の較正に向けた新たな定量的な指標が得られた。

このような気象衛星の活用は2029年まで運用予定の気象衛星ひまわり8・9号のみならず他国の気象衛星を用いても実行可能であり，金星大気温度の新たなモニタリング観測の手法が確立されたと言える。特に金星探査機「あかつき」との通信が確立されていない今，次の金星探査の機会までは唯一の宇宙空間からの赤外波長帯での金星観測となる可能性があるという。

研究グループは，今回の研究で開発された手法は今後も金星大気の長期変動を明らかにする貴重な観測データを提供し，金星大気の研究の発展に寄与し続けていくと期待されるとしている。