台日合作在极光物理有了重大发现。国立成功大学今日宣布与中研院自制高精密太空科学测量仪器，参与日本JAXA ERG卫星任务。团队最新研究成果发现，极光电子加速区域达3万公里高空，颠覆50年来科学界对极光电子加速区的定论，有望延伸研究应用在木星、土星等各类天体的极光加速机制。
ERG（Exploration of energization and Radiation in Geospace）卫星任务属日本大型磁层科学卫星计划，由日本JAXA宇宙航空研究开发机构主导。日本JAXA ERG卫星任务旨在探索地球辐射带，了解其中相对论性粒子的加速机制，并对其中复杂的波动与粒子关系找出关键证据。
台湾团队在2014年获邀加入日本JAXA ERG卫星任务，负责打造专门测量太空相对低能量的LEP-e电子分析仪；由台湾ERG团队打造的LEP-e电子能量分析仪具有高方位角解析能力，能够精密测量具生成极光特性的电子。而台湾ERG团队由中央研究院天文及天文物理研究所和国立成功大学太空与电浆科学研究所共同组成，是ERG卫星任务唯一的日本海外仪器团队。
研究团队指出，极光（Aurora）是由太空中被加速的电子撞撃地球高层大气分子所造成的发光现象。过去科学界认为电子加速的区域大约是离地数千公里的地方，但具体高度是多少并不清楚，而精密、高解析的LEP-e电子能量分析仪，为本次极光研究带来重大突破。
成大参与JAXA ERG卫星任务，研究结果颠覆以往极光电子加速区定论。（Source：成功大学）
研究团队补充，通过ERG卫星搭载的LEP-e电子分析仪持续回传太空电浆数据，搭配高纬度区域THEMIS极光地面图片系统交叉比对，找出了极光电子的加速区域。研究结果显示，电子加速区域可发生在离地3万公里以上的高空，推翻一般认为极光加速主要发生在最高不超过2万公里高空的观点。
事实上，这是台湾第一次制作如此高精密和高解析的太空测量仪器，该仪器从设计、制造、校正到资料格式设置皆由台湾团队一手包办。卫星升空后，仪器也非常健康的在距离地表200公里至32,000公里间进行观测，是目前台湾自制仪器飞离地球最远的记录，也是目前台湾唯一实质参与过电离层任务以外的太空仪器开发团队。
除了地球，太阳系木星、土星等其它行星也可观测到极光现象，某些天体，例如脉冲星也有类似电子被加速现象。研究团队预测，后续相关研究将促进人类对各类天体的电子加速机制有更深的理解与认识。
（首图来源：东京大学）