アルマ望遠鏡を用いた土星の衛星「タイタン」の大気の観測により、微量の分子ガスが放つ電波が検出されました。詳しい解析の結果、太陽系の外から降り注ぐ放射線の一種である「銀河宇宙線」がタイタンの大気の成分に影響を与えていることが、世界で初めて明らかになりました。最先端の地上望遠鏡による観測と解析技術とを組み合わせることで、天体を直接訪れる探査機にも比肩する科学成果を挙げられることを示した成果です。

土星の衛星「タイタン」には、地球と同様に窒素を主成分とする大気があります。その大気は地表で1.5気圧という分厚いものです。タイタンの大気中には、地球大気には見られないような複雑な分子ガスが存在していることが分かっていて、これをもとに生命の構成要素であるアミノ酸が生成される可能性すら指摘されています。そのため、タイタンの大気における化学過程の解明は、現代の惑星科学の重要なトピックとなっています。

東京大学の飯野孝浩特任准教授らの研究グループは、タイタン大気の高度300キロメートルほどの成層圏にごくわずかに（大気全体の1億分の1ほど）存在する複雑な分子「アセトニトリル（CH₃CN）」と、さらにその100分の1ほどしか存在しない「窒素同位体（CH₃C¹⁵N）」が放つ微弱な電波を、アルマ望遠鏡を用いて同時に検出することに成功しました。検出した電波の特徴を詳しく解析することで、アセトニトリルの窒素同位体の存在量が明らかになります。さらに近年の大気化学シミュレーション研究と比較することで、タイタンの大気におけるアセトニトリルの生成に太陽系外から飛来する銀河宇宙線が重要な役割を果たしていることを、世界で初めて確認しました。

アセトニトリルのような成層圏の下部で生成される分子はこの他にも存在する可能性があり、今後の大気化学シミュレーション研究や、それをもとにした、アルマ望遠鏡などを用いたさらなる観測研究につながることが期待されます。さらに、今回のように同位体比を用いて大気の化学過程を考察することは、生成過程が分からない窒素化合物を持つ他の惑星（特に木星、海王星）の大気化学の理解につながる一歩になると考えられます。

この観測成果は、T. Iino et al. “¹⁴N/¹⁵N isotopic ratio in CH₃CN of Titan's atmosphere measured with ALMA”として、2020年2月17日付の米国の天体物理学専門誌『アストロフィジカル・ジャーナル』に掲載されます。

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• 地上大型電波望遠鏡により、土星の衛星タイタンの大気成分の詳細な観測に成功 ～太陽系外からの放射線が大気成分に与える影響を明らかに～（アルマ望遠鏡）

国立天文台科学研究部の大内正己（おおうち まさみ）教授が、米国に本社を置くクラリベイト・アナリティクス（Clarivate Analytics、以下CA）社が選定する2019年高被引用論文著者（Highly Cited Researchers 2019）に選出され、この表彰式が、2020年1月9日に国立天文台三鷹キャンパス内にて執り行われました。

高被引用論文著者は、最近11年間で引用された数の多い（上位1パーセントに入る）論文を多数発表した研究者です。2014年以降、自然科学と社会科学の21の研究分野で、全世界から数千人の研究者が毎年選出されています。2019年は、約60カ国から6249名、日本からは100名の研究者が選ばれました。宇宙科学分野での日本からの選出は大内教授1名のみで、国立天文台に所属する研究者としては初めてです。

表彰式ではCA社の渡辺麻子（わたなべ あさこ）学術情報事業部長より大内教授に表彰状が授与され、今回の表彰についての説明をいただきました。大内教授および研究連携主幹の斎藤正雄（さいとう まさお）教授からはお礼の言葉が述べられ、その後は研究内容に関する懇談が弾みました。

大内教授は、「すばる望遠鏡やアルマ望遠鏡など、国立天文台の共同利用の望遠鏡がなくては成し得なかった結果です。共著者の皆さんをはじめ国立天文台に感謝いたします。今後はより一層、エキサイティングな研究を目指して精進するとともに、周囲の若手研究者を鼓舞して、この賞を獲得する研究者を増やしていくことが目標です」と喜びを述べていました。

関連リンク

• 科学・社会科学分野における世界最高峰の研究者を選出した高被引用論文著者リスト2019年版発表（クラリベイト・アナリティクス社）
• 観測的宇宙論グループの大内教授 2019年の高被引用論文著者に選ばれる（東京大学宇宙線研究所）

いて座に11等級の新星が発見されました。

2020年1月31日（日本時、以下同じ）の早朝、日本人天体捜索者がいて座の方向に新星を発見しました。愛知県岡崎市の山本稔（やまもとみのる）さんが発見し、国立天文台の新天体通報窓口に報告したものです。この天体は2日1日早朝に、茨城県水戸市の櫻井幸夫（さくらいゆきお）さんも独立に発見しました。

天文愛好家である岡山県倉敷市の赤澤秀彦（あかざわひでひこ）さんによる分光観測の結果、この天体は白色矮星（わいせい）の表面が核爆発を起こした「古典新星」という種類のものであることが判明し、「いて座 V6566」という変光星名が付与されました。新星はいつどの方向で発生するか分からないため、天体捜索者による発見が現象の理解に大いに貢献しています。また、困難な分光観測を行って天文学に貢献する天文愛好家の活躍にも、目覚ましいものがあります。

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