【天体物理】地球を取り巻く反物質帯が存在する証拠　宇宙放射観測衛星がバンアレン帯で複数の反陽子を発見

地球を取り巻く反物質帯を発見
Ker Than
for National Geographic News
August 11, 2011

　新たな観測データから、地球の上空に閉じ込められた複数の反陽子の証拠が確認された。
地球は薄い反物質帯に取り囲まれているという。

　反物質粒子は、通常の物質粒子に対して鏡に映したような性質をもつ。例えば、反陽子は
原子の基本的な構成要素の1つである陽子とほぼ同じ性質だが、電荷だけがマイナスである。

　宇宙線（太陽や太陽系外から届く高エネルギーの粒子）が原子に衝突すると、分裂して
“エキゾチック”な粒子が大量に発生する。この中にわずかな割合で反陽子が含まれると予測
されている。

　問題は、反物質が物質に衝突すると、エネルギーを発して両方とも消滅してしまうことだ。
宇宙には物質の方が多いため、新たに発生した反物質はすぐに消えてしまう。

　だが最近、ヨーロッパの宇宙放射観測衛星PAMELA（Payload for Antimatter Matter Exploration
and Light-nuclei Astrophysics）によって、バンアレン帯で反陽子が複数発見された。バンアレン帯は
地球を取り巻く荷電粒子のドーナツ型の輪で、外側の輪の下にもう1つ輪がある。

　研究チームのメンバーでイタリアにあるバーリ大学の天体物理学者アレッサンドロ・ブルーノ
（Alessandro Bruno）氏は、「宇宙線と地球大気の相互作用によって発生した反物質粒子が地球の
磁場に捕らえられると予測されており、今回の発見で裏付けられた」と語る。

◆飛び出した粒子から反陽子が生まれた？

　PAMELAは、宇宙線や宇宙線が地球大気の分子と衝突して発生する粒子を調査するため2006年に
打ち上げられた。約2年半の間に、搭載したセンサーで地球を周回する反陽子の証拠を28回検出した。

　カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）の宇宙科学教授バシリス・アンゲロプロス氏は、
「わずかな数に聞こえるかもしれないが、宇宙空間で予測される反陽子の平均密度より3桁ほど
大きい」とコメントしている。同氏は今回の研究には関与していない。

　バーリ大学のブルーノ氏は、「PAMELAが検出した反陽子の大部分は、間接的な発生だと考え
られる」と話す。宇宙線によって地球の上空数十キロで原子が分裂するとき、「反中性子」という
粒子も発生する。「この反中性子の一部が大気から飛び出し、より上空で崩壊して反陽子になる」と
ブルーノ氏は説明する。

　反陽子の証拠はバンアレン帯の「南大西洋異常帯」で発見された。高度1000キロのバンアレン帯の
内側の輪が、地表に向かって600〜700キロ下がっている領域だ。

　反陽子はバンアレン帯の他の場所にも存在する可能性があるが、高度が高すぎるためPAMELAでは
検出できないという。

（>>2以降に続く）

▽記事引用元　　ナショナルジオグラフィック ニュース
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20110811001&expand#title

▽画像　　宇宙線がバンアレン帯（茶色）に衝突するイメージ図。白い破線の矢印は地球の磁場
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/bigphotos/images/antimatter-found-van-allen-belts-earth_38784_big.jpg
Illustration from Corbis

▽参考　　Astrophysical Journal Letters掲載の論文概要
"THE DISCOVERY OF GEOMAGNETICALLY TRAPPED COSMIC-RAY ANTIPROTONS"
http://iopscience.iop.org/2041-8205/737/2/L29/（全文閲覧は有料）

（>>1の続き）

◆宇宙ステーションの装置で反物質科学を発展

　これまでにも、地球上で反物質を人工的に生成し、瞬間的に捕捉したことはあった。しかし、
宇宙空間の反陽子は自然な状態を研究する貴重な機会が得られる。「磁気圏はこのような基本原理の
研究にとって純粋な“実験室”になる。地上の実験室では壁や装置が干渉して消失してしまうが、
その心配もない」とアンゲロプロス氏は言う。

　PAMELAの反粒子観測を継続すれば、銀河での宇宙線の生成と伝播や、発生した粒子が地球大気を
通過する経路を解明する大きな手掛かりが得られるだろう。

　PAMELAの成果は、アメリカのエネルギー省が運用する「アルファ磁気分光器」によって裏付け
られる可能性もある。今夏、国際宇宙ステーション（ISS）へ運ばれた、費用15億ドルの最新の宇宙線
検出装置だ。

　NASAでは次世代宇宙船の燃料として反物質を収集、活用するアイデアも検討されているが、実現は
まだ先の話になるだろう。

　今回の発見は「Astrophysical Journal Letters」誌オンライン版で7月27日に発表された。

（記事ここまで）

ほらな

物質と反物質が衝突すると、大爆発して消えるんじゃなかったっけ？

地球にぶつかってなくしてほしいようなかんじかなぁ

よくそんなバンアレン帯を突っ切って月と地球を往復できたものだな。

オレが餓鬼の頃に聞いた話だと物質と反物質が反応すると超強大な衝撃波が発生して宇宙が崩壊するんじゃなかったっけ？

目に見える位の量が対消滅すれば太陽系位は消し飛ぶかな？

反物質？ ただの新種の物質じゃないの？

えええ？どこのSFだよwwwwwww

ｵﾜﾀ＼(＾o＾)／オワタ

反物質と触れたら消滅だぁ

量が少な過ぎて何も起こんないんだろ

どういう事だ？キバヤシ

まさか2月以外でバンアレン帯の名を見るとはな

これ結構大発見じゃないの？

>>10
スタートレックのエンタープライズ号のエンジンは物質と反物質を反応させ
対消滅で発生する膨大なプラズマエネルギーを動力とする

俺のヨーコがどうしたって？

天然の反物質があるとはしらんかった

じゃあなんで宇宙人へのメッセージ載せたあれは爆発しなかったんだ

一組の対消滅で生じるエネルギーは1.2MEVだったっけ？
全然ぴんと来ない。広島長崎の原爆の威力と比較してどうなの？

破綻してる理論を取り繕うのも大変だなｗｗｗｗ

バルトリン腺

さすがに資源として利用できるほど、多くは無いでしょう。

それでも天然の反物質があるなんて、凄いな

対消滅のエネルギーって東京ドーム何個分なの？

反物質が1gもあれば大爆発を起こすのだろうけど、
観測されてるのは一度に粒子数個レベルの衝突だろう?
人間には知覚できないんじゃね?

木星でもあるかもな
磁場が強いからもっと広い範囲になっているかもしれん

>>1
何を今更。気球で地球磁場にトラップされた反物質の検出とかさんざんされてるのに。

生成した次の瞬間には消滅
トータルで考えると常に少しだけ存在してる
って感じなのか

2月14日はバン・アレン帯のお誕生日なのですね?

ノーベル賞レベルの発見じゃねコレ

反粒子が地球磁場の影響により消滅することなく閉じ込められている
ことが分かっただけだからノーベル賞級の発見ではないな
これが暗黒物質検出とかならノーベル賞級だけど

反物質が宇宙に自然に存在できるとは思ってなかった
おどろいた

凄い！身近にあったんだね。

電磁気装置を作動させると、ホンの少し反粒子が発生する。
発生した反粒子が地球地磁気で捕らわれ、
バンアレン帯の内輪と外輪の間に安定化した状態にある。
通常は少しづつ自然消滅するので問題はないが、
シズマドライブのような再生可能エネルギー電池を使うことで消滅速度より生成速度の方が高くなり、
安定化している反粒子が塊を作り始める。
シズマドライブ本体内には水を触媒に電気を発生させるシズマ粒子の塊が内封されているの。
本来、熱力学第二法則にしたがって霧散する塊がある程度繰り返されると、
シズマ粒子を媒介にポジティブフィードバックを起こし始め、爆発的に地球を覆い始める。
結果的に大気の分子を破壊し始め、生物は酸欠状態に陥ってしまう。

アンチシズマドライブは、一定範囲内で三本そろって起動する事により
全世界のシズマ粒子と共振をはじめ、シズマ粒子の固着化を促し、
シズマドライブの反粒子生成作用を押さえ、シズマ粒子が漏れ出し拡散する欠陥を無くす。

偉大なるビッグファイアはその未来予知の能力によって来るべき危機を回避する為
十傑衆を派遣し一時の混乱をおこしてでもシズマの欠陥を修正しようとしているのだぁ
てな話か?

反物質少女の登場マダー？

反物質１ｇが対消滅しても２０兆ワットほどだから大したことない。

もう何が何やら・・・

反物質帯の反物質の肝心の寿命はどのくらいなんだ？

てことは、バンアレン帯を起動とする宇宙船はどうなるの？

やっぱ月に行ったのは捏造だったわけね

>>3
イラっとするｗ
85点

宇宙船を超高速で飛ばし、希薄な星間反物質や物質を濃縮して取り込み、エネルギーに変えれば、銀河系内などの星間物質の濃い場所では無制限に移動できるのかな。
SFちっくで夢があるな。

物質に高エネルギーを与えると
反陽子が生まれて反物質が生まれるから
この広い宇宙で高エネルギに包まれた場所では
星そのもが反物質という場所もあるかも知れませんねっ

これから、反物質の研究が進むと
反物質星の発見ができるでしょうねっ

>>42
バサード・ラムジェットでググれ

テレサとセックルできる時代がくるのか
科学の進歩

>>44
水素核融合だけでなく反水素（反陽子）や反中性子との対消滅を利用すれば、星間物質（エネルギー）密度の低さを補えないかなあ。

宇宙の外に反宇宙はあるのかな？？

>>分裂して “エキゾチック”な粒子が大量に発生する

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　　　　|┃三　　　　,ｨ, (fー--─‐- ､、
　　　　|┃.　 　 ,ｲ/〃　　　　　　　　ヾ= 、
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　ｶﾞﾗｯ.|┃　､ゝ丶　　　　 　 　 ,..ｨ从　　　　|
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　　　　|┃三　｀ゞf‐＞ｎ;ﾊ二r^ｧｎj＜ y=ﾚヽ 　　　＜　　話は聞かせてもらったぞ！
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反物質捕獲装置を開発したら核武装・・・いや大気圏突入させて回収するときちゅどーんか

>>22

・・・

母さん、反物質がエキゾチックって本当だったのですね

魔王星じゃないんかよ

人類がエキゾチックマニューバに目覚める時が来たか！

テレサがアップをはじめました

この程度の反物質なら、クリトリスにぶつかっても「あぁ〜」って気持ちいい声が出るレベル

俺のチンポは反物質より強力

エキゾチックマニューバ（*´Д`）

男と女がひきあうのもこれか

バンアレンおび？

ウィッキ様はヴァンアレン帯とかかれておいでだぜ

ズォ−ダ大帝もビックリ

反物質じゃなくて反転物質って名前をつければ誤解されずに済んだかもしれない。

地球と反物質地球がペアで存在しているわけか

ダークマター起源じゃないのか、つまんね

これは地球のように大きいから反陽子を捕獲できるのかな？
例えば水原子のような微少磁場では反陽子は捕獲できないかな．．．

物質と反物質で相殺してきえるのか？

>>58
ただ禿げてるだけじゃないか

木星の磁気圏とか凄そうだな

ちょっと待って欲しい。扱い憎い反物質でエネルギーを保存するより、その反物質が生成されるために使われてた、
正物質のエネルギーをうまく使ったほうが、効率がよくないか？

ヴァン・アレン博士が見つけた強力な磁場には太陽由来の荷電粒子が閉じ込められていると聞いたが、それが反陽子の保存場所として機能していたとは。
月面の砂に含まれる重水素とどっちが有用なんだ？？？

>>70
落雷のエネルギーで蓄電出来る技術有ればそうなるかもな

>>1　Ker Than for National Geographic News

J( 'ｰ`)し　よく見ろ、これはかーさんニュースだ

少量だとは言え天然物が偉く近い所にあったなw