MOMO3搭載センサー、花火の超低周波を宇宙境界で検出

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2026.05.06

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高知工科大学と公立千歳科学技術大学の研究グループは、インターステラテクノロジズの観測ロケット「MOMO3号機」に搭載した圧力センサーのデータを解析し、地上で打ち上げた花火に由来するインフラサウンドを高度100km級の上層大気で直接検出したと発表した。公式発表では、下降中の高度約106-109kmでも弱い整合信号を検出したとしている。論文は2026年4月、米地球物理学連合の学術誌「Journal of Geophysical Research: Atmospheres」に掲載された。研究グループは、地上起源のインフラサウンドをこの高度で直接捉えた成果として世界初と位置づけている。

2019年の飛行データに残った上層大気の圧力変動

解析に使われたのは、2019年5月4日に北海道大樹町から打ち上げられたMOMO3号機の飛行データだ。機体には高知工科大学のインフラサウンド観測装置が搭載され、広帯域差圧センサー「INF03D」が飛行中の大気圧変化を記録していた。

MOMO3号機は高度100km以上に到達した観測ロケットで、日本の民間企業が独自に開発したロケットとして初めて宇宙空間に達した機体でもある。今回の成果で重要なのは到達記録そのものではなく、その飛行が地上から上層大気へ伝わる微弱な圧力波を測る機会になった点だ。

音源は地上で打ち上げられた花火だった。対象は人の耳に聞こえる破裂音一般ではなく、0.1〜2ヘルツのインフラサウンドである。インフラサウンドは人間の可聴域より低い周波数の音波で、音というより大気のゆっくりした圧力の揺れとして遠方まで伝わる。

ロケット搭載センサーが開く現場観測

掲載論文のタイトルは「First Detection of Firework-Generated Infrasound in the Upper Mesosphere-Lower Thermosphere With a Rocket-Borne Sensor: Results From the MOMO3 Sounding Rocket Experiment」で、DOIは「10.1029/2025JD045676」。論文要旨では、地表近くの爆発に由来する0.1-2Hzのインフラサウンドが高度100km超まで伝播し得ることを示したとしている。

この成果は、ロケット搭載センサーが中層・高層大気の音響現象をその場で測る有効な手段になり得ることも示す。地上観測では、上空で音波がどのように変化したかを直接見ることは難しい。ロケットにセンサーを載せれば、通過する高度で圧力変動を測り、上層大気の状態をより立体的に探れる。

ただし、今回確認されたのは花火由来のインフラサウンドであり、地上のあらゆる音が高度100km超へ届くことを示したものではない。今後は、上層大気の構造解明や、火山噴火・爆発・大規模災害に伴う超低周波の研究に応用できる可能性がある。