ひので衛星の教育目的の観測提案
矢治健太郎(立教大学)
yaji@rikkyo.ac.jp
はじめに 「ひので」は 2006 年に打ち上げられた太陽観測衛星である。その観測データは研究だけでなく、教育目的にも利用することが奨励されている。ところが、ひのでのデータの欠点として、リアルタイムにチェックできない、観測データベース（DARTS）のアクセスのしきいが高いことがあげられる。
 そこで、高校や公開天文台・科学館との共同観測(同時観測)を行う観測提案(HOP)を行った。
この観測提案により、高校生たちが自分たちの太陽観測データと比較するなど、ひのでデータに関心を持つことを目指している。同時に学校教員の教材開発や、公開天文台・科学館での展示の活用を目指す。
 この観測提案は HOP173「EPO campaign observation mainly for high schoolstudents」(以下、HOP173)として採択され、実施された。教育目的の観測提案はひので初であり、海外の研究者からもその動向が注目されている。
 この同時観測した高校は、県内の学生科学賞・クラブ発表会などで発表するなどの成果をあげている。以下、詳細を報告する。
ひのでの観測提案のしくみ ひので衛星は、2006 年に打ち上げられた太陽観測衛星である。現在も正常に運用されている。ひのでは、定常的に太陽全面像(1 日２回)、活動領域(黒点群)の観測を３種類の観測装置で行っている。これ以外の観測は、通常 Hinode Operation Plan(HOP)と呼ばれる観測提案を行う。HOP の例として、以下のものがあげられる。
例）極域の観測、静穏領域、プロミネンス、ジェット、日食、ロケット・京大飛騨天文台・海外の天文台との同時観測、高時間分解・高空間分解観測、日震学、マルチフィル
ター観測
 HOP は現在 183 個(2011 年 1 月 25 日現在)採択されている。HOP は誰もが応募できる。よほど妙なものでない限り、ほぼ採択される。観測提案書は前月の 14 日までに提出する（ただし英語）。国内外のひのでのコアメンバーが検討して、20 日頃までには結果判明する。ただし、観測提案でも、観測データに priority はない。誰でも利用・解析ができる。

<Hinode Operation Plan(HOP)の例>＜観測期間＞＜提案者＞＜コンタクトパースン＞＜アブストラクト＞＜SOTへの要求＞

<XRTへの要求>＜他の観測装置について＞＜備考＞

観測期間・観測対象
 HOP173 では、これまで以下の２つの期間で同時観測を行っている。
1) 2010 年 9 月 1 日~6 日 11 時から 14 時(日本時間)
2) 2010 年 12 月 14 日~20 日 11 時から 14 時(日本時間)
 ひのでの観測データはリアルタイムでチェックできない。そこで、共同観測者の動機付けのために観測時間帯は、高校生たちの太陽観測時間に合わせている。1)はもともと夏休み中に実施予定であったが、観測提案が間に合わず９月上旬に実施した。2)は２学期の期末試験後に合わせており、この共同観測の継続的意味合いをこめて実施している。
 観測対象は以下の通りである。やっていることはいたってシンプルである。
１）太陽全面像(X 線)を 12 時(JST)に取得する。通常は３時と 15 時(JST)に取得している。
２）活動領域(X 線、可視光、CaII、磁場)の観測
３）プロミネンス(X 線、CaII)による観測・１日の観測スケジュール例
観測時間(日本時間)

例１

例２

11時から12時

活動領域1

活動領域1

12時

太陽全面像

太陽全面像

12時から14時

活動領域2

プロミネンス-毎朝10時までに観測計画・観測領域を観測当番に連絡する。
-基本的に火・木・土の夕に２日間の観測プログラムをアップロードしている。
共同観測先
 今回の共同観測先は以下の通りである。※印は事前に各学校で説明を行った。
・大阪府立岸和田高等学校(黒点スケッチ)※・埼玉県立浦和西高等学科王(Hα)※
・滋賀県立米原高校(Hα,CaK)・兵庫県立西はりま天文台公園(可視光、Hα、Ca)・川口市立科学館(可視光、Hα) 12 月の観測では他に２校から報告があった。
矢治の役割
 HOP173 のコンタクトパースン(Contact Person)として、XRT Weekly Meeting(電話会議)に参加し、HOP の概要を説明している。共同観測期間中は、毎朝 10 時までに XRTや SOT の CO(Chief Observer)に観測領域の指定を行っている。従って、矢治自身は PIみたいな存在である。共同観測先には観測期間中、毎日観測内容連絡し、観測報告を受けている。また、共同観測状況もひので側に報告している。

 12 月の観測では、「互いの観測状況」がわからないとの声から、共同観測者共通のML を立ち上げた。
 その他、ひので観測画像のプレビューページの作成、ひので観測画像の提供、ひので観測画像のヘルプ、質問対応も行った。
観測結果
1)ひのでの観測結果
 ９月の観測では晴天に恵まれて、全ての共同観測先で同時観測がほぼ達成された。黒点がコンスタントに出現してくれた。それに反して、プロミネンスの観測は、事前の出現位置の予測が難しいこともあり、うまく観測できなかった。
※具体的な画像は別ページ参照
2)大阪府立岸和田高校の場合
 岸和田高校は、1970 年以来、伝統的に黒点スケッチを継続して行っている。11 月に大阪府高校地学クラブ研究発表会に「ひので画像と比べる岸高黒点スケッチ」という題で発表を行った。黒点スケッチと X 線全面画像の活動領域の比較を行い、「このような研究は珍しい」との講評を受けた。
3)滋賀県立米原高校の場合
 米原高校は、Hα、CaK による撮像観測を行っている。Hα、CaK の画像とひので X線データを比較し、滋賀県学生科学賞県展論文や県内の科学研究発表会に出展している。
内外の反応・課題
 HOP173 の提案は、海外の研究者から好反応・高い関心で、「Good Proposal だ」という人もいた。観測期間には、XRT の電話会議では必ずコメントを求められるので緊張感！XRT や SOT の観測当番(CO)も高い関心を持ちながら、対応している。12 月の観測
では、プロミネンスの追加観測も行ってくれた。また、ひのでのミッション継続の資料に反映する予定である。
 その反面、矢治の段取りが悪過ぎだった。例えば、観測している高校生が熱心な質問を送ってくるが、矢治のレスポンスが遅い。また、リモートでの回答も不十分感が否めなかった。
 観測データの処理・集約が大変なので、自動化やバイトの雇用を検討中である。
 観測データが届くのが遅く、DARTS への反映は１週間以上かかる。DARTS のアクセスや習得のしきいが高いが、今後は定量的な解析につなげたい。
今後の予定・展開 今後は、以下のようなことを検討している。
・観測結果のとりまとめ・ 観測データのアーカイブ
・高校クラブの研究発表会への推進
・学校教材・資料への活用
・公開天文台・科学館の展示、天文教室の資料への活用
・Makalii の活用、DARTS へのアクセス→マニュアルの整備

・共同観測先への調査（観測時期、データの活用法 etc)
 今後は、高校生や学校教員、公開天文台職員が観測提案を行うことが考えられる。
今後の観測予定
・４月上旬 ＜新歓時期＞
・７月から 8 月＜夏休み＞
・12 月＜冬休み＞
 ひので側からは、長期的な観測計画を提示してほしい、と言われている。矢治がフォロー可能な時期にしているが、他の期間に要望があれば応えたい。
まとめ
・ひのでの観測データに関心を持ってもらうために、高校や公開天文台・科学館との共同観測(同時観測)を行う観測提案(HOP)を行い、昨年の 9 月・12 月に実施した。
[HOP173] EPO campaign observation mainly for high school students
・教育目的の観測提案はひので初！で、海外の研究者からもその動向が注目されている。
・同時観測した高校の中には、県内の学生科学賞・クラブ発表会などで発表を行った。
・同時観測は継続して行うので、関心のあるところは、連絡してほしい。
・今後は、同時観測の方法や、データ取得・活用のためのマニュアル整備の充実が必要である。
＜おまけの話題~金星探査機「あかつき」について＞
 来年度(H22-24 年度)の科学研究費補助金・基盤研究 C の研究課題として「「ひので・あかつき」飛翔体観測データを用いた太陽・太陽系教育プログラムの開発」を申請中である。これは「ひので」「あかつき」の観測データを教育利用・開発するためのもので、国立天文台、宇宙科学研究所、大学教員、高校教員、公開天文台・科学館スタッフに共同研究者として協力していただいている。
 金星探査機「あかつき」の今回の軌道投入は失敗してしまったが、何枚か金星画像が取得されており、今後どう教育活用できるか検討する予定である。興味のある方は矢治まで連絡してほしい。
参考資料
○ひのでホームページ http://hinode.nao.ac.jp/○DARTS HINODE (SOLAR-B) Data Center @ ISAS/JAXA
 http://darts.isas.jaxa.jp/hinode/top.do○HINODE Monthly Events
 http://www.isas.jaxa.jp/home/solar/hinode_op/hinode_monthly_events.php○DARTS から HINODE データを取得しよう http://www.nhao.jp/~tokimasa/DARTS/darts_hinode.html

観測画像の例(全て2010年9月1日に観測)

(a)

(b)

(c)

(d)

(f)
(e)

(a) X線全面像(b) X線部分像(c) G-Bandで観測した黒点領域(d) CaII線で観測した黒点領域(e) 光球面磁場の画像(f) 米原高校で観測したCaK像(g) 浦和西高校で観測したHα像(g)