松岡彩子 理学研究科教授、尾花由紀 九州大学特任准教授らの研究グループは、ニュージーランドを中心とした地上磁力計観測網と、宇宙航空研究開発機構（JAXA）のジオスペース探査衛星「あらせ」の観測データを組み合わせることで、2024年5月10～11日の巨大磁気嵐時に、地球近傍宇宙空間で酸素イオン（O+）が异常増加していたことを発见しました。
解析の結果、ニュージーランド上空の地球半径約2.2倍付近の宇宙空間において、プラズマ質量密度が約35,000 amu/cm3に達する極端な高密度状態が発生していたことが明らかになりました。さらに、「あらせ」衛星による電子密度観測と組み合わせた解析から、この領域では平均イオン質量が約15 amuに達しており、プラズマの90%以上が酸素イオンで占められていた可能性が示されました。
酸素イオンの増加は通常、磁気嵐回復相に地球半径3～5倍程度の比较的外侧の领域で観测され、その割合も10～20%程度とされています。これに対し、今回は磁気嵐主相中に、地球半径约2.2倍の地球近傍で翱+が90%以上を占める可能性が示され、従来想定されていなかった极端状态であることが分かりました。
さらに、「あらせ」卫星および顿惭厂笔卫星の観测から、数办别痴程度の比较的エネルギーの高いイオンと冷たい高密度プラズマが共存していたことや、电离圏全电子数（罢贰颁）の减少?电离圏电子温度の上昇も确认されました。これらの结果は、比较的エネルギーの高いイオンによる电子加热を介して、电离圏から酸素イオンが効率的に供给されていた可能性を示しており、新たな翱+供给メカニズムの存在を示唆しています。
今回の発见は、巨大磁気嵐时における地球周辺宇宙环境の理解を大きく前进させるとともに、人工卫星障害や高エネルギー粒子环境変动に関わる宇宙天気研究への贡献が期待されます。
本研究成果は、2026年5月23日に、国際学術誌「Earth, Planets and Space」に掲載されました。
【顿翱滨】
【书誌情报】
Yuki Obana, Naritoshi Kitamura, Atsuki Shinbori, Kazuhiro Yamamoto, John Malone-Leigh, Craig J. Rodger, Tanja Petersen, Chae-Woo Jun, Tomoaki Hori, Yoshizumi Miyoshi, Yuichi Otsuka, Atsushi Kumamoto, Fuminori Tsuchiya, Yoshiya Kasahara, Mariko Teramoto, Ayako Matsuoka, Yoichi Kazama, Shiang-Yu Wang, Sunny W. Y. Tam, Tzu-Fang Chang, Bo-Jhou Wang, Kazushi Asamura, Iku Shinohara, Shoichiro Yokota, Kunihiro Keika, Satoshi Kasahara, Marc Hairston, Septi Perwitasari, Michi Nishioka (2026). Extreme O? enrichment in the deep inner magnetosphere: the May 2024 geomagnetic storm. Earth, Planets and Space.
