成大參與日ERG衛星任務新發現 顛覆50年極光電子加速區定論

記者羅玉如∕台南報導

成功大學攜手中研院自製高精密太空科學量測儀器，參與日本JAXA ERG衛星任務。最新研究發現，極光電子加速區域達三萬公里高空，顛覆五十年來科學界對極光電子加速區的定論。除了地球，木星、土星等行星也可觀測到極光現象。未來可望將研究延伸應用於木星、土星等各類天體的極光加速機制。

上述研究成果於日本時間一月十八日晚間，發布在國際頂尖期刊Nature出版社旗下的《Scientific Reports》。

研究團隊指出，極光Aurora是太空中被加速的電子，撞擊地球高層大氣分子造成的發光現象。過去科學界認為，電子加速區域約在離地數千公里處，具體高度並不清楚。精密、高解析的LEP-e電子能量分析儀，為此次極光研究帶來重大突破。研究結果顯示，電子加速區域可發生在離地三萬公里以上的高空，推翻一般認為極光加速主要發生在最高不超過兩萬公里高空的觀點。

二０一六年日本、台灣合作升空ERG衛星，裝載精密完備科學儀器，量測太空環境各種能量的電漿粒子及電磁場。其中台灣ERG團隊打造的LEP-e電子能量分析儀，具高方位角解析能力，能精密量測具生成極光特性的電子。

台灣ERG團隊表示，台灣首次製作如此高精密、高解析的太空量測儀器。從設計、製造、校正到資料格式設定，均由台灣團隊一手包辦。衛星升空後，儀器在距離地表兩百公里至三萬兩千公里間進行觀測，是目前台灣自製儀器飛離地球最遠紀錄，也是目前台灣唯一實質參與過電離層任務以外的太空儀器開發團隊。

日本JAXA ERG衛星任務旨在探索地球輻射帶，了解當中相對論性粒子的加速機制，並對其中複雜的波動與粒子關係找出關鍵證據。台灣團隊於二0一四年獲邀加入日本JAXA ERG衛星任務，負責打造專門量測太空相對低能量的LEP-e電子分析儀。

台灣ERG團隊由中央研究院天文及天文物理研究所、成功大學太空與電漿科學研究所共同組成，是日本ＥＲＧ衛星任務唯一的海外儀器團隊，成大太空與電漿科學研究所教授談永頤、助理教授張滋芳參與上述國際合作太空任務。