「杀手电子」会抓狂 NASA探索地球范艾伦辐射带
▲▼范艾伦辐射带。(图／取自YouTube)
自1960年代进入太空时代至今，太空任务绝大多数都会避开范艾伦辐射带(van Allen Belts)。范艾伦辐射带是地球周围两个甜甜圈状的区域，其中充满了「杀手电子」、电浆波和电流等，对人类或太空船都有一定的危险性，逗留在此绝对没好事。
不过，人们总要勇于尝试，不能一直被老观念给限制住。RBSP任务科学家席贝克(David Sibeck)表示，虽然科学家知道范艾伦带的存在已数十年了，但这个危险区域还是持续发生意料之外的杀手电子风暴和其他现象。
因此美国航太总署(NASA)在2012年8月30日发射了2艘辐射带风暴探测器(Radiation Belt Storm Probes，RBSP)，直接进入并待在辐射带中进行探测，每艘RBSP都携有众多感应器，得以侦测并计算高能粒子数量，测量电浆波(plasma wave)，侦测电磁辐射强度等。任务时间预定为2年，希望试图了解辐射带的危险主要来源，以及为何无法预测何时会发生危险。
2艘辐射带风暴探测器发射升空
范艾伦辐射带发现于1958年，当时造成许多科学家困惑不已。绝大部分的人认为地球周围应该是空无一物的；美国的第一架卫星Explorer 1却证明并非如此。Explorer 1上设有盖格计数器(Geiger)可侦测并计算高能质子和电子的数量。当Explorer 1环绕地球时，发现地球周围居然有大量带电粒子，使得盖格计数器绝大部分时间都处在超标状态。
1950年代，辐射带对一般人的影响非常小；但时至今日，辐射带对高科技社会却至关重要。现有数百架从气象卫星、GPS到电视转播等不同用途的人造卫星，常常得掠过辐射带，使它们处在辐射带中高能粒子冲击的状态下，有可能让卫星的太阳能板损坏，或让敏感度高的电子零件短路。尤其是在太阳活动比较活跃时，当发生电磁暴，辐射带范围往往会随之扩张，更多卫星沦陷险境，冲击地球人们依靠科技产品的日常生活。
关于辐射带最大的谜题之一，就是它们对太阳风暴的疯狂反应，几乎任何事都有可能在此发生。当来自太阳风暴的电浆云冲击到辐射带时，辐射带的反应往往超乎科学家的预期。一个可能的后果就是辐射待充满了高能粒子，例如：让太空任务规划者最畏惧的杀手电子(killer electrons)。
杀手电子喜怒无常，科学家纳闷
然而，同样是太阳风暴袭击之下，却也可能让辐射带中的杀手电子骤减，使得辐射带反而变成安全地带。事情只有二选一吗？并不是，还有第三种情况就是：同样在太阳风暴袭击之下，有时可能什么事都没发生！完全无法预测何时会发生哪种情形，让科学家为之气结。
更麻烦的是，科学家对于什么是辐射带中最重要的现象，意见不一；如果有100个科学家参与讨论，每个问题都将会得出100种不同的答案。例如：杀手电子的能量为何这么高？有的科学家认为是电浆波造成的，有的认为是太阳风冲击所致，有的则认为是物质扩散(diffusion)的结果，还有其他一长串的理由呢？
RBSP任务的主要目的就是要缩减各个问题可能性的范围。在太阳风暴期间，RBSP会取得辐射带中的电磁场状况，计算高能粒子数量，侦测各种频率的电浆波，至少要掀开范艾伦带神秘之书的封皮，取得可以让各种理论模型利用的资料。如此一来，未来才能预测何时进入辐射带是安全的，何时能履行太空漫步，或何时适合操作灵敏的电子仪器等。(文／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)