地球を制御する太陽の作用の真実
昨日の記事「NASA の星間境界観測機が初めて「太陽系外の物質の成分」を検知」で少しふれました、「太陽嵐が地球のヴァン・アレン帯から電子を消し去っている」という記事をご紹介いたします。
米国のカリフォルニア大学の天文学者を中心とした科学者チームによる研究発表で、ネイチャーの物理学版「 Nature Physics 」で、1月29日に発表された国際科学論文です。
さて、この「ヴァン・アレン帯」というもの。これは、「地球を取り囲む放射線のベルト領域」のようなもののようですが、私から説明すると多分間違ったものになりますので、 Wikipedia の日本語版と英語版の図説などから少し抜粋いたします。
イラストで説明いたしますと、下の図で地球の周囲を取り囲む赤い部分とグレーの領域がヴァン・アレン帯です。
説明は日本語の Wikipedia より。
ヴァン・アレン帯とは、地球の磁場にとらえられた、陽子、電子からなる放射線帯。
地球を360度ドーナツ状にとりまいており、内帯と外帯との二層構造になっている。内帯は赤道上高度2000～5000kmに位置する比較的小さな帯で、陽子が多い。外帯は10000～20000kmに位置する大きな帯で、電子が多い。
地球以外にも磁場を持つ惑星である木星、土星で存在が確認されている。
つまり、磁場を持つ惑星の多くは持っていると考えてもいいものだと思われます。
このヴァン・アレン帯の「電子」が太陽の作用で消えるということが確認されたというニュースで、上の説明だと「外帯は10000～20000kmに位置する大きな帯で、電子が多い」ということから、図でのグレーの外帯の部分に大きく作用している話なのかもしれませんが、そのあたりはよくわかりません。
ちなみに、地球上空の電子の数に関しては、最近、地震との関連が言われています。
In Deep でも過去に記事にしたことがありますので、リンクしておきます。
・ 3月11日の地震の前に観測された日本上空の赤外線と電子量の急激な変化（2011年05月20日）
相関関係はともかく、「電子数の変化」と地震の発生に関係があることがわかってきていて、そして、今回は、その地球上空の電子の数を制御しているのは「太陽」だったということがわかったということのように思います。
「太陽の地球への作用」のひとつが具体的にひとつわかったような、あるいは、まだわからないような。
それでも、漠然としていたことが少しずつはっきりとしてきています。
ここから本文です。
米国の Epoch Times より。
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Solar Storms Wipe Out Electrons in Earth’s Radiation Belt
The Epoch Times 2012.01.31
太陽嵐が地球の放射線ベルトの「電子」を消し去っている
▲ 太陽嵐。
太陽活動が 2013年の最大期を迎えるときが近づいているが、その時期に、地球の磁気圏に対しての太陽活動の影響の効果に関しての新しい研究発表がなされた。
これは 1月29日の『ネイチャー』（Nature Physics）において発表された。
米国カリフォルニア大学の天文学者たちは、地球の外側にある放射線のベルト地帯に含まれる電子の大部分が、太陽からの磁気嵐の際の最初に「消える」ということを発見した。
そして、消えた電子は数時間後に再び現れるのだ。
このドーナツ形の帯状の領域は活発な電子で満ちている。
研究者のひとりであるヴァリシス・アンゲロプロス氏は、「これはまったく不可解な現象だと言えます」と述べる。
「この不可解さは、たとえば、地球の海の水がいきなり消えるというようなことはありませんよね。そんな不思議なことが起こることはない。しかし、地球を取り囲んでいる放射線帯には電子が満ちているのですが、その電子に関しては、突然激減するのです」。
このミステリーは、1960年代にも NASA の科学者たちが気づいていたという。
「これは宇宙時代の最初の頃にもあった発見のひとつでした。当時は、宇宙船の打ち上げだけが大ニュースとして報道されましたが、宇宙探査はそれだけではないということへの理解を深めました」。
2006年に行われた研究では、電子は惑星間の空間では失われている可能性があることを示していた。
しかし、今回の新しい研究では、電子の中には私たちの地球の大気上に落ちてきているものがあることを示した。しかし、そのほとんどは、太陽風による磁気嵐によって地球上空から失われてしまうことがわかったのだ。
研究を率いたドルー・ターナー氏は、「今回の発見は地球上空の宇宙空間を理解する上で重要なものです。そして、私たちが宇宙天気の現象をさらによく理解し予測するための新たな第一歩でもあります」と述べた。
太陽が CME （コロナの質量放出）のような大規模な磁気の噴出をおこなう際に、高い電荷をもつ粒子が地球の磁場と衝突することがある。そして、状況によっては、そこで発生した磁気嵐によって、天候の監視衛星や、衛星による通信、あるいは GPS に深刻な影響を与える可能性がある。
そのために、宇宙天気の正確な予測をおこなうことが重要な目標のひとつとなっている。
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