A proposal to watch southern hemispheric noctilucent clouds with CCD imagers

Abstract

As Noctilucent Clouds (NLCs) do not occur so frequently, there is no professional routine observations of them. Then at present, a statistical study of NLC occurrence depends on collected reports of amateur observers. Polar Mesosheric Summer Echoes (PMSEs) seems to be caused by invisible charged ice particles, which will be grown up to NLC particles. Sugiyama et al. (1996) founded that strong PMSEs tend to occur with a period of 5.5 days. Gadsden (1985) has found a 5-day periodicity in bright NLC, which does not due to weather conditions in the lower atmosphere. The PMSE observations are advantageous in the study of NLC, because radars are active on day and night under all weather conditions. It has been revealed that Polar Mesospheric Cloud (PMC) is a regular feature both of the arctic and antarctic mesosphere during summer solstice. Recent observations of water vapor content by the UARS satellite also show similar feature both in arctic and antarctic summer mesosphere. While Balsley et al. (1995) reported that southern PMSE is weaker than northern one, Hall (1995) suggested that further observations with powerful radars are required at near solstice. To investigate long-term tendency of NLC occurrence, it is needed to record NLCs objectively; their intensity, extension, and also negative reports on clear nights with no NLCs. A rather cheap CCD (Charge Coupled Device) camera on the market can record NLCs, then CCD imager is adequate for observation of NLCs. NLCs in the southern hemisphere have been quite scarcely reported. The present authors are planning to watch southern hemispheric NLCs from 7 to 25 January 1998 at Punta Arenas in Chile and Ushuaia in Argentina.

夜光雲(NLC)は発生する頻度が少ないため、専門家による定期的な観測は行われていない。その統計的な研究は、アマチュア観察家の観察報告を集めることに頼っているのが現状である。極中間圏夏期エコー(PMSE)は、後に夜光雲に成長する、肉眼では見えない荷電氷粒子により引き起こされていると考えられている。Sugiyamaら(1996)は、強いPMSEは5.5日間の周期性で起こりやすいことを見出した。Gadsden(1985)は、下層大気の天候状態に関係せず、明るい夜光雲は5日間の周期性を持つことをすでに見出していた。PMSEの観測は、レーダが昼夜の全天候条件で作動するので、NLC研究に有利である。極中間圏雲(PMC)は、夏至期間の北極と南極の通常に起こる現象であることが明らかにされている。UARS衛星による水蒸気量の最近の観測は、北極と南極の夏期の中間圏において同様な特徴をも示している。Balsley(1995)らは南半球のPMSEは北半球のものに比べて弱いと報告しているが、Hall(1995)は夏至近くにおいて強力なレーダにより、さらなる観測が必要であることを示唆している。NLC発生の長期的な傾向を調査するには、その強度・広がり・またNLCのない晴れた夜についても、NLCに関する客観的な記録が必要である。NLCは市販の比較的安価なCCD(電荷結合素子)カメラで記録することが可能であり、CCD撮像装置はNCLの観測に適していると言える。南半球でのNLCは、ほとんど全く報告されていない。1998年の1月7日から25日にかけて、チリのPunta Arenas と、アルゼンチンのUshuaiaで南半球のNLCの観測を行う予定である。