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2022年10月9日に地球の大気中で検出された非常に明るく継続時間の長いガンマ線バースト（GRB）であるGRB 221009Aが、地球の上空500キロメートル付近の上部電離層の電場に大きな変動をもたらした可能性があることが、Nature Communications誌に掲載される論文で報告されました。このGRBは、地球大気中で検出されたガンマ線バーストの中で最も強力なものの1つである可能性が指摘されています。
地球の大気のイオン化安定性は、生命の進化と存続にとって非常に重要であり、宇宙での爆発現象によって発生する高エネルギーガンマ線バーストの影響を受けています。高エネルギーガンマ線バーストは、電離層の擾乱を引き起こす可能性があります。これは、爆発現象によって放出された高エネルギー粒子が電離層で異常なイオン化を引き起こすためです。地球の下部電離層に対するガンマ線バーストの影響は知られていますが、上部電離層に対する影響はこれまで検出されていませんでした。また、以前の研究では、GRB 221009Aが下部電離層で電離層の摂動を引き起こすが、上部電離層では引き起こさないことが示されていました。
今回、Mirko Piersantiらは、人工衛星や地上の観測地点で得られた電離層データを解析しました。その結果、GRB 221009Aによって引き起こされた継続時間の長い激しい電離層摂動が上部電離層の電場の大きな変動と相関していることを示す証拠が見つかりました。GRB 221009Aは約7分間続いたが、最初の検出から10時間以上にわたって検出されました。
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