NASA виявило електричне поле планетарного масштабу навколо Землі

НАСА вперше виявило електричне поле планетарного масштабу навколо Землі.

Поле, відоме як амбіполярне електричне поле, було виявлено суборбітальною ракетою НАСА Endurance через 60 років після того, як про нього вперше була висунута гіпотеза, і вважається таким же фундаментальним для нашої планети, як і її відоміші магнітні і гравітаційні поля.

Підписуйтеcь на наш Telegram-канал Lenta.UA - ЄДИНІ незалежні новини про події в Україні та світі

Вивчаючи його, вчені сподіваються краще зрозуміти, як розвивалася атмосфера нашої планети і як вона поводиться сьогодні. Дослідники опублікували свої висновки в журналі Nature .

"Будь-яка планета з атмосферою повинна мати амбіполярне поле", - сказав у своїй заяві провідний автор дослідження Глін Коллінсон , головний дослідник місії Endurance в Центрі космічних польотів імені Годдарда НАСА в Грінбелті, штат Меріленд. "Тепер, коли ми нарешті виміряли його, ми можемо почати вивчати, як воно формувало нашу планету, а також інші з часом".

У шарі атмосфери Землі, відомому як іоносфера (розташованому на висоті від 37 до 190 миль (від 60 до 300 кілометрів) над поверхнею Землі), ультрафіолетове випромінювання Сонця бомбардує атоми, забираючи в них електрони і перетворюючи їх на іони. Теоретично це має створювати невелике електричне поле навколо нашої планети, а також навколо інших подібних до неї планет.

Натяки на існування електричного поля були вперше виявлені в 1968 космічними апаратами, що пролітали над Північним і Південним полюсами нашої планети. Вони прийшли у формі "полярного вітру" або потоку частинок, що виривалися з атмосфери Землі до космосу.

Очікується, що частина атмосфери Землі зникне в космос, особливо після того, як вона нагріється сонячним світлом. Але полярний вітер був загалом загадковішим; частинки в ньому були холодними, тобто вони не були нагріті, але якимось чином продовжували рухатися зі швидкістю, що долала звуковий бар'єр.

"Щось мало витягувати ці частинки з атмосфери", - сказав Коллінсон. Однак виявити можливе електричне поле виявилося непросто — поле було дуже слабким, а флуктуації, що виявлялися, спостерігалися тільки на відстані в сотні миль.

Щоб дослідити походження полярного вітру, дослідники запустили ракету Endurance з ракетного полігону на Шпіцбергені неподалік Північного полюса, піднявши її на висоту 477,23 милі (768,03 км) над землею, після чого через 19 хвилин вона приводнилася в Гренландському морі.

Протягом 322 миль (518 км), на якому Endurance збирав дані, він виявив незначну зміну 0,55 вольта, що приблизно відповідає напрузі годинної батареї. Тим не менш, ця різниця напруг штовхає іони водню , найпоширеніші частинки в сонячному вітрі, з силою в 10,6 разів сильнішою за гравітацію.

"Цього більш ніж достатньо, щоб протистояти гравітації - насправді цього достатньо, щоб запустити [атмосферні частинки] вгору в космос на надзвуковій швидкості", - сказав у заяві співавтор Алекс Глосер, науковий співробітник проекту Endurance в NASA Goddard.

"Це як конвеєр, що піднімає атмосферу в космос", - додав Коллінсон.

Тепер, коли поле виявлено, вчені кажуть, що вивчення поля має допомогти нам дізнатися, як воно змінило атмосферу Землі протягом життя нашої планети. Вони також очікують знайти подібні електричні поля у атмосферах таких планет, як Венера та Марс.

Фото: NASA