小田 稔(おだ みのる、1923年2月24日 - 2001年3月1日)は、日本の天文学者・宇宙物理学者。理学博士(大阪大学・論文博士・1956年)。東京大学名誉教授。
人物 北海道札幌市出身。大阪帝国大学理学部物理学科菊池正士研究室出身だが、菊池の弟子・渡瀬譲に師事したので、小田は菊池の孫弟子といえる。はじめ実験物理学を専攻したが、その後電波天文学に転向し、さらに宇宙線物理学およびX線天文学を専門とするに至った。旺盛な好奇心と夢のような発想の持ち主で、豊かな国際性もそなえ、研究者仲間から「星の王子さま」の愛称で呼ばれた。
生涯 1923年(大正12年)、北海道に生まれる。1934年、台北帝国大学教授に就任した父に従って台湾に移住。
台北高等学校尋常科・高等科を経て、1942年に大阪帝国大学理学部物理学科に進学。大学時代の同級生にソニーの創業者・盛田昭夫がいた。1944年、大阪大学を卒業し大学院特別研究生になるのと並行して、海軍技術研究所に入る。海軍技術研究所時代に朝永振一郎の知遇を得る。
戦後は大学に戻り、1946年に大阪帝国大学理学部助手となる。1950年に大阪市立大学理工学部助教授に就任、宇宙線によるミューオンの相互作用を研究する。1953年、マサチューセッツ工科大学 (MIT) に留学し、ブルーノ・ロッシに師事し宇宙線物理学を学ぶ。1956年、日本に帰国し東京大学原子核研究所助教授に就任する。同年12月、学位論文「核子カスケード及びその空気シヤワーとの関係について」により、理学博士(大阪大学)を取得。1963年に渡米しマサチューセッツ工科大学客員教授に就任、再びロッシの下でX線天文学の研究に従事する。1966年、帰国し東京大学宇宙航空研究所教授に就任。
1981年、文部省宇宙科学研究所の発足に伴い宇宙科学研究所教授。1984年、宇宙科学研究所長に就任。1988年1月、宇宙科学研究所長を辞任し退官。同年4月、理化学研究所第6代理事長に就任、1994年、東京情報大学第2代学長に就任。
2001年3月1日、心不全のため東京都内の病院で78歳で死去した。
家族・親族 父は医学者の小田俊郎、母・澪子は台湾の医学教育に尽くした堀内次雄の娘。元国際司法裁判所判事で文化勲章受章者の小田滋は弟。
受賞歴・栄誉 1964年:仁科記念賞受賞 1970年:東レ科学技術賞受賞 1975年:日本学士院恩賜賞受賞 1981年:朝日賞受賞(「はくちょう」衛星観測チーム代表) 1984年:英国王立天文学協会特別会員 1986年:文化功労者 1987年 ツイオルコフスキーメダル フォンカルマン賞受賞 1988年 ヨーロッパアカデミー会員 インド科学アカデミー会員 1991年:マルセル・グロスマン賞受賞 1992年:バチカンアカデミー会員 1993年:文化勲章受章 1996年:COSPAR賞受賞 1997年:武蔵野市名誉市民 1997年:勲一等瑞宝章受章「97年秋の叙勲受章者勲三等以上の一覧」『読売新聞』1997年11月3日朝刊 1999年:アメリカンアカデミー・オブ・アーツアンドサイエンス会員
業績
1963年に小田がMITに渡米する直前、リカルド・ジャコーニらがX線を出す天体を発見し、それは「さそり座X-1」と名づけられた。この新発見に興味をもった小田はMITで、X線天体のロケット観測に参加。当時、X線の反射・結像技術は未熟だったため観測には、箱型のX線検出器の前面に、六角断面の金属パイプを蜂の巣のように並べたコリメータ (collimator) を置いて視野を制限し、その軸に沿った特定の視野方向から来るX線のみを検出していた。しかし視野が狭いとX線天体を探し当てられず、広いと天体の位置が良く決まらないというジレンマがあった。そこで小田は、ロケットの不安定な姿勢の下、広い視野でX線天体を探し、その位置を高い精度で決めるという、矛盾した要求を満たす巧妙な装置として、「すだれコリメータ」を1963年に発明した。これは小田がMITの近くを散歩中、ペット店でハツカネズミがカゴを回しており、カゴの手間側と奥側の桟(さん)を通し、向こうの空が見え隠れすることに気づいて着想したという。この発明により小田は1975年に学士院恩賜賞を受賞した。 「すだれコリメータ」つきのX線検出器を搭載した数回のロケット実験で、「さそり座X-1」が、宇宙線と星間ガスの衝突に起因するような大きく広がった現象ではなく、恒星状に小さい発生源をもつことを突き止め、さらにその位置(サソリの左のハサミに当たる)を、世界で初めて数分角の精度で決定することに成功した。これは直ちに、次項に述べる光学同定に結びつき、それにより宇宙X線の観測は、天文学の一分野となった。 小田は帰国後、寿岳潤、大沢清輝らの天文学者と協力し、「さそり座X-1」の光学対応天体を世界で初めて決定することに成功した。彼らは東京大学天文台現・国立天文台の前身。・岡山天体物理学観測所の1.8m光学望遠鏡を用い、2.で決めたX線誤差範囲を含む天空領域を異なるフィルターで撮像し、映った多数の星の中から「異常に青い星」を探査することで、同定を成し遂げたのである。この発見はただちに米国パロマー山にある世界最大 (当時)の望遠鏡で追認された。現在のコトバで言うと「さそり座X-1」は、低質量星と中性子星が近接連星をなした系で、低質量星のガスが中性子星に降着するさい、重力により高温 (およそ107K) のプラズマとなってX線を放射している。そのX線が相手の星に照り返すことで、通常の低質量星に比べて、異常に強くて青い光が放射されているのである。 1970年に米国により、世界初のX線天文衛星 Uhuru (ウフル)が打ち上げられ、小田らはそれを用い、「はくちょう座X-1」として知られていたX線源を観測したところ、1秒より早い時間スケールでX線強度が変動することを発見した。その報告論文では、「こうした速い変動は発生源が、中性子星やブラックホールなど重力で潰れた天体であることを示唆する」と書かれている。たった一言ながら、これは実在の天体をブラックホールと結びつけた最初となった。この1971年の報告に触発され、世界中で「はくちょう座X-1」の研究が一挙に進んだ結果、その質量が太陽の10倍以上で、中性子星ではなくブラックホールであることが、1970年代の半ば頃までには確定的となった。 小田は1966年、東京大学宇宙航空研究所教授に就任すると、同研究所が開発していたミューロケットを用い、国産のX線天文衛星の打ち上げ計画を主導した。1976年の最初の試みであるCORSA衛星は、M-3Cロケット二段目の異常飛翔により失敗に終わったが、1979年にその再挑戦機が打ち上げられ、日本初のX線衛星「はくちょう」となった。この愛称は、計画の責任者である小田が、「はくちょう座X-1」に強い思い入れを持っていたことにちなむ。同衛星は回転すだれコリメータを装備した3台のX線検出器などを搭載し、広い視野でX線バーストの発生を監視し、発生するや、その位置を精度よく特定することに成功した。これを出発点に、日本では「てんま」、「ぎんが」、「あすか」、「すざく」、XRISMと、一連の宇宙X線衛星が打ち上げられている。 宇宙線物理学での成果としては、放射化学の専門家である学習院大学の木越邦彦らと協力し、屋久杉の古株のスライス (当時は許されていた) を分析することで、大気中における炭素14の含有量を過去の数千年に遡って求めたこと、水平に近い方向から到来する宇宙線ミューオンを用い、火山のマグマの上昇、ビルなど巨大構造物の内部、地下の空洞などを探査する、ミューオンラジオグラフィに先鞭をつけたことなどが特記される。これらは時を経てさまざまに発展し、屋久杉の炭素14の生成量の増加により、西暦774年と994年に巨大な太陽フレアの発生があったことが発見され、ミューオンラジオグラフィでは、エジプトのクフ王のピラミッドの内部に、未知の巨大空間が発見されるなどの発見がなされた。
著書 単著 『宇宙線』(裳華房 物理学選書 1960年、1972年に改訂版発行) 『宇宙の探求』(中央公論社 中公新書 1970年) 『星の誕生と進化・X線星と高密度星』(日本経済新聞社 別冊サイエンス 1973年) 『X線天文学』(中央公論社 自然選書 1975年) 『宇宙科学の最先端・宇宙科学の四半世紀』(第2回「大学と科学」公開シンポジウム組織委員会 1988年) 『青い星を追って』(日経サイエンス社 自伝 1990年) 『かに星雲の話』
編著 『宇宙線物理学』(朝倉書店 1983年) 『X線でみた宇宙』(日経サイエンス社 別冊サイエンス 1984年)
監訳書 『宇宙・天文大辞典』(Pybil P.Parker他編 丸善 1987年)
脚注
参考文献
関連項目 (9972) ミノルオダ 20世紀生まれの天文学者
外部リンク ISASニュース 2001・5 特集:小田稔先生の想い出