プラズマ圏

プラズマ圏についての詳細

プラズマ圏（Plasmasphere）は、地球の磁気圏の内側に存在する領域であり、低エネルギーのプラズマで構成されています。この領域は電離圏の外側に位置し、地球の電磁環境における重要な役割を果たしています。

プラズマ圏の概要

プラズマ圏の境界は「プラズマ圏界面（plasmapause）」と呼ばれ、この境界はプラズマの密度が1桁減少する地点と定義されます。この現象は、プラズマ圏の動的性質を理解する上で重要です。

プラズマ圏は1963年、ドン・カーペンターによる超長波の観測データの分析を通じて発見されました。カーペンターは、ホイスラー波の特性を利用して、磁気圏内のプラズマの特性を明らかにしました。この発見によって、プラズマ圏の基本的な構造と動態が理解されるようになりました。

プラズマ圏の特性

従来、プラズマ圏は、粒子の運動が地磁気に支配され、地球と共回転する冷たいプラズマの秩序だったと見なされてきました。しかし、最近の人工衛星による観測によって、プラズマ密度に不規則性が存在することが確認され、またプラズマ圏が必ずしも地球と共回転するわけではないことが示されました。

近年の研究では、プラズマ圏の内部や外部でのプラズマの供給メカニズムについても解明が進んでいます。これには、宇宙からのプラズマの流入や地球の磁場との相互作用などが関与しています。特に、プラズマ圏の変動は、宇宙天気や通信衛星の運用に影響を与えるため、その詳細な理解が求められています。

重要な研究と観測

プラズマ圏に関する研究は、多くの科学者によって行われてきました。例えば、ニシダ（1966）による研究では、プラズマ圏の形成メカニズムを解明し、磁気圏内のコンベクションやプラズマの流出がどのようにプラズマ圏を形成するかについて説明しました。

また、サンデルなど（2003）による研究では、極端紫外線イメージングによってプラズマ圏の構造や動態が観測され、より詳細なデータが得られました。このような観測により、プラズマ圏の理解が深まり、宇宙環境におけるプラズマの挙動がよりよく把握できるようになりました。

参照文献

以下は、プラズマ圏に関する主要な文献です。

• - Carpenter, D. L. (1963). Whistler evidence of a 'knee' in the magnetospheric ionization density profile. Journal of Geophysical Research, 68, 1675–1682.
• - Nishida, A. (1966). Formation of plasmapause, or magnetospheric plasma knee, by combined action of magnetospheric convections and plasma escape from the tail. Journal of Geophysical Research, 71, 5669.
• - Sandel, B. R., et al. (2003). Extreme ultraviolet imager observations of the structure and dynamics of the plasmasphere. Space Science Reviews, 109, 25.

外部リンク

プラズマ圏についてさらなる情報を得るために、以下のリンクを参照してください。

• - NASA公式サイト
• - ミシガン大学の説明
• - アラバマ大学ハンツビル校の研究
• - サウスウェスト研究所の説明
• - IMAGE極端紫外線イメージャー
• - プラズマ圏のEUV画像

もう一度検索