早野

先ほど話に出た「アイスキューブ」というものを、
もう少しくわしく教えていただけますか。

石原

あちらに模型がありますので、
それを見ながら話しましょうか。

早野

じゃあ、みんなで移動しましょう。

▲アイスキューブの模型を使って説明していただきました。

石原

アイスキューブというのは、
巨大な検出器のようなものです。
ペタ電子ボルトを超えるような事象は
２年に１度ぐらいあります。
なので10年ぐらいの稼働で、
５、６事象といった感じです。

乗組員Ａ

ペタ電子ボルト‥‥。

早野

ペタ電子ボルトというのは、
エネルギーの単位です。
とんでもなく巨大なエネルギーです。

乗組員Ａ

なるほど。

石原

まずはじめに南極大陸には、
「南極点」というのがあります。
地球儀がぐるぐる回るときの軸ですね。
その南極点にアメリカの
「アムンゼン・スコット基地」があります。
日本の昭和基地みたいなところです。

南極点の近くには、
高床式の居住区があります。
高床にしている理由は、
そうしないと雪で埋まってしまうからです。
アイスキューブのコントロールセンターは、
そこから１キロメートルほど離れた場所にあります。

© Emanuel Jacobi, IceCube/NSF

早野

コントロールセンターも高床式なんですね。

石原

高床式の２階が実験室になっていて、
３階がコンピュータルームです。
左右のドラム缶のような柱の中には
ケーブルが通っていて、
氷の中の検出器につながっています。

早野

穴の深さはどれくらいなんですか？

石原

2.5キロメートルです。

乗組員Ａ

2.5キロメートル？！　

乗組員Ｂ

そんなに深いんですか？

石原

かなり深い穴です。
海でいったら2500メートルの深海ですからね。
圧力も相当かかる深さです。

穴の深さは2500メートルで、
地上から1500メートル下がった位置から、
各穴に60個の光検出器を入れています。

早野

検出器は、どれくらいの間隔で入れていくんですか？

石原

各穴に17メートル間隔で、60個。
隣の穴までの間隔は125メートルです。
穴の数はぜんぶで80個ほどあります。
体積にすると約１立方キロメートルの範囲が、
「アイスキューブ」という
ニュートリノ検出器の大きさになります。

早野

あの巨大な「スーパーカミオカンデ」ですら、
タンクの直径が39メートル、
高さ41メートルぐらいですからね。
スケール感は、もうケタ違いですね。

石原

アイスキューブもスーパーカミオカンデも
検出原理そのものは同じなんです。
ニュートリノはなんでも通り抜けるとはいえ、
たまに相互作用をするので、
そのとき他の粒子がつくり出す
「チェレンコフ光」を検出します。

ただし、スーパーカミオカンデとは
観測するエネルギー領域がぜんぜん違うのと、
高いエネルギーのニュートリノが出す信号は
光の信号も強いので、
これくらい間隔を広くとっていても
測定できるというわけです。

早野

アイスキューブには、
常駐の人もいるんですか？

石原

ウィンターオーバーという、
いわゆる「越冬隊」がいます。
南極点の基地のオープンは、
毎年10月の終わりぐらいから、
２月の終わりくらいまでです。

早野

南半球だから、
その時期が夏になるわけですね。

石原

そうです。
夏がはじまると基地がオープンします。
反対に2月ごろから10月ごろまでは
冬になるので飛行機も飛ばなくなって、
一切の行き来はできなくなります。

いま、アムンゼン・スコット基地には、
ほかの実験チームもいくつかいて、
各チームが２、３人ずつウィンターオーバーを出して、
現在は30人ぐらいが南極点に住んでいます。

乗組員Ａ

基地とはやり取りはできるんですか？

石原

メールはできます。
例えば写真とかのやりとりも
できなくはないんですが、
人工衛星でネットワークを飛ばしているので、
けっこうリミットはかかります。
普段はテキストですね。

早野

発見されたイベントは、
データ量にすると何バイトぐらいなんですか。
それは人工衛星経由で送れるくらいの量？

石原

十分送れる量ですね。

早野

じゃあ、データは常に来る？　
それともまとまって来る？

石原

普段はデータ量にすると、
１日何テラバイトぐらいの量がつくられています。
それをCPUでフィルターにかけます。
ほとんどは「背景事象」と呼ばれる
重要度の低い事象なので、
明らかな背景事象はそこでふるいにかけて、
データ量を絞って送っています。

早野

おもしろい事象だけを送るんですね。

石原

特にニュートリノらしい、
わかりやすい事象っていうのは、
さらにプライオリティを上げて、
優先的に解析して送られてきます。
そのまますぐに他の望遠鏡にも信号として、
リアルタイムでアラートが出されます。

早野

おもしろい事象があるから、
どこどこの方向を見てくれと。

石原

そうですね。
ニュートリノが観測されて30秒で、
世界中の望遠鏡にアラートが出されます。
もちろん送った先が昼だと観測できないので、
相手が夜で、月が出てないような場所から
順番に見てもらうというシステムが稼働しています。