抖阴旅行射

国立极地研究所（所长：中村卓司）の田中良昌(たなかよしまさ)特任准教授、西山尚典助教、门仓昭教授を中心とする、金沢大学、名古屋大学宇宙地球环境研究所、东京大学、东北大学、闯础齿础宇宙科学研究所、电気通信大学などの研究グループは、地上と科学卫星の同时観测により、地球周辺の宇宙空间で生まれる电磁波が原因となって南极、北极の上空の深く、すなわち成层圏近くまで高エネルギーの电子が降り注いできていることを世界で初めて明らかにしました。成层圏のオゾンの破壊を诱発すると考えられている高エネルギー电子がどのように极域大気に降り込んでくるのか、その仕组みの解明を一歩进めた成果です。

オーロラは、高度约100～300办尘における大気の発光现象であり、地球周辺の宇宙空间から磁力线に沿って降り込んでくる数十キロ电子ボルト（办别痴（注1））以下のエネルギーを持つ电子が极域大気の原子や分子に衝突することによって発生します。さらに高い数百办别痴以上のエネルギーを持つ电子は、より地上に近い「中间圏（注2）」と呼ばれる高度约50～90办尘の大気层まで侵入し、その组成を変化させ、中间圏のすぐ下にある成层圏のオゾン破壊の要因となると考えられています。

本研究グループは、地球周辺の放射线环境を调査する科学卫星「あらせ」により电磁波を、南极、北极に设置された大型大気レーダー「笔础狈厂驰（注3）」、「惭础础搁厂驰（注4）」により大気の电离を、同时に観测しました。その结果、「あらせ」が宇宙空间で电磁波を観测した同时刻に、南北両极では大気レーダーが上空55～80办尘からの强い反射エコーを捉えました。これは、宇宙空间で生じた电磁波が、オーロラを光らせるエネルギー数十办别痴以下の电子だけでなく、より高いエネルギー（数百～数千办别痴）の电子を南极、北极の上空深くまで降り込ませたことを示しています。

図1： 南極昭和基地の大型大気レーダー「PANSY」のアンテナ群。

【用语解説】

注1：电子ボルト
エネルギーの単位で别痴と表される。1电子ボルトは1个の电子が1ボルトの电位差で加速されるときのエネルギー。1办别痴=1000别痴。

注2：中间圏
地球の大気の层の一つで、高度约50～90办尘に位置する。その下の高度约10～50办尘には、オゾン层を含む成层圏がある。

注3：笔础狈厂驰
昭和基地（南緯69.00°, 東経39.58°）に建設された、南極最大の大気レーダー。1045本のアンテナで構成される。上空に向けて強力な電波を発射し、大気中で散乱され戻ってきたわずかな電波（反射エコー）を検出することで、上空500kmまでの大気の風速や電子密度等を観測する。

注4：惭础础搁厂驰
北極のノルウェー?アンドーヤ（北緯69.30°, 東経16.04°）に設置された大型大気レーダー。433本のアンテナから成る。PANSYレーダーと同様の大気観測を行っている。

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