バン=アレンたい【バン=アレン帯】

エネルギーの高い粒子(りゅうし)が地球をドーナツ状(じょう)にとりまいている領域(りょういき)。

バン=アレン帯(たい)の発見

地球はその中心に磁石(じしゃく)をおいたような磁界(じかい)をもっており,この磁界(じかい)のおよぶ範囲(はんい)を磁気圏(じきけん)とよぶ。地球の磁気圏(じきけん)は,宇宙(うちゅう)空間にどこまでも広がっているわけではなく,太陽からふきだす太陽風とよばれるプラズマ(電気をおびた粒子(りゅうし))の流れの圧力(あつりょく)をうけて,昼側(がわ)では圧縮(あっしゅく)され,夜側(がわ)では長くふき流された形になっている。1958年に打ちあげられたアメリカ合衆国最初(がっしゅうこくさいしょ)の人工衛星(えいせい)エクスプローラー1号は,この磁気圏(じきけん)内に地表の自然放射線(しぜんほうしゃせん)の1億倍以上(おくばいいじょう)も強い放射線帯(ほうしゃせんたい)があり,地球をとりまいていることを観測(かんそく)した。発見者バン=アレンにちなんでこの放射線帯(ほうしゃせんたい)をバン=アレン帯(たい)という。

内帯(ないたい)と外帯(がいたい)

放射線帯(ほうしゃせんたい)を形成(けいせい)する粒子(りゅうし)はおもに高いエネルギーの陽子と電子で,そのエネルギーや密度(みつど)のちがいから内帯(ないたい)と外帯(がいたい)に分けられる。内帯(ないたい)は地上3000〜4000kmを中心に広がる領域(りょういき)で,おもに高いエネルギーの陽子と電子からなる。外帯(がいたい)は地上約(やく)2万km付近(ふきん)を中心に広がる領域(りょういき)で,おもに高いエネルギーの電子からなる。これらの粒子(りゅうし)は電気をおびているので,地球の磁界(じかい)の磁力(じりょく)線にとらえられ,らせん運動をしながら高速で南北両半球の間を往復(おうふく)している。一方,電子は地球のまわりを東回りに,陽子は西回りに移動(いどう)している。このため地球をドーナツ状(じょう)にとりまく放射線帯(ほうしゃせんたい)ができるのである。

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