地球照を利用した地球環境モニターの試み

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1 分光器の改良2007年度に作成した分光器は,小型軽量で操作しやすいものであったが,観測波長域は可視光であった。そこで,近赤外線まで感度のあるビデオカメラを使い,分光器を改良した。その結果,観測波長域が広がっただけでなく,さらに小型軽量で扱いやすい分光器になった。一般的なビデオカメラが使っているNTSC信号であるため,解像度は低く階調も少ないが,ビデオ画像のコンポジットを行うことにより,今回の研究には十分な精度であることが分かった。2 観測(1) 空の観測近赤外線まで観測できるため,空のスペクトルには太陽光の吸収線(フラウンホーファー線)だけでなく,地球大気による吸収線(H2O, O2等)もはっきり捉えることができた。また,太陽光のスペクトルと比較したところ,太陽離角が大きいときは,空はレイリー散乱で説明ができ(強度が波長の4乗に反比例),太陽離角が小さいときは,空はミー散乱の影響が強く現れた(強度がおよそ波長に反比例)。(2) 地球照の観測昨年度の研究では,地球照として月を照らす光は主に雲による反射光と地球大気による散乱光で説明できた。今回も太陽光が直接当たっている部分と地球照の部分のスペクトルを比較した結果,地球照は地球大気による吸収も受けていることが分かった。したがって地球照は,主に雲による反射光に地球大気による散乱光を加えたものから地球大気による吸収を引いたものである。さらに複数の観測から,どの影響が強いかは観測する毎に少しずつ異なっていた。3 地球環境モニターの可能性地球照の継続観測をすることは,地球大気の環境モニターになる可能性がある。しかし,今回観測したときの月から見た地球は,陸地が占める割合が低く,地表の土壌や植物等による分光反射の特性を捉えることはできなかった。この観測にも成功すれば,地表の環境モニターになる可能性もでてくるかもしれない。