Dugo izmicalo oku naučnika: Otkriveno tajanstveno polje u Zemljinoj atmosferi
31.08.2024. | 15:36Naučnici su konačno otkrili Zemljino tajnovito ambipolarno polje, otkrivajući ključnu silu koja oblikuje našu atmosferu i utjiče na planetarnu evoluciju.
Slabo i teško uhvatljivo energetsko polje koje je dugo izmicalo otkrivanju konačno je izmjereno oko Zemlje. Poznato kao ambipolarno polje, to električno polje je prvi put pretpostavljeno prije više od 60 godina, a njegovo otkriće moglo bi revolucionirati naše razumijevanje ponašanja i evolucije naše planete.
Svaka planeta s atmosferom trebala bi imati ambipolarno polje, ističe astronom Glyn Collinson iz NASA-inog Goddard Space Flight Centra. Tim mjerenjem naučnici sada mogu istražiti kako je to polje uticalo na Zemlju i druge planete tijekom vremena.
Zemljino magnetsko polje, ilustracija Kad je Zemljino magnetsko polje bilo najslabije prije gotovo 600 miliona godina, život je zapravo doživio procvat
Zemlju obavijaju različita polja, uključujući dobro poznata gravitaciona i magnetska polja, bitna za održavanje atmosfere netaknutom i zaštitu planete od sunčevog zračenja. Ali 1968. godine primijećen je novi fenomen, nadzvučni vjetar čestica koje izlaze iz Zemljine atmosfere, vjerovatno pokretan neizmjerenim poljem električne energije.
To se zove ambipolarno polje i ono je agent haosa. Suprotstavlja se gravitaciji i šalje čestice u svemir, objašnjava Collison. Međutim, tehnologija za mjerenje tog polja donedavno je bila nedostupna, što je potaknulo razvoj rakete Endurance za istraživanje te nevidljive sile.
Ambipolarno polje djeluje u specifičnom atmosferskom sloju, počevši na visini od oko 250 kilometara iznad Zemlje. U tom području ultraljubičasto i sunčevo zračenje ionizira atome, stvarajući delikatnu ravnotežu između lakših elektrona i težih iona. Ta ravnoteža rezultira električnim poljem koje povezuje te čestice zajedno, poznato kao ambipolarno polje, koje djeluje silama u oba smjera – elektroni se guraju prema gore, a ioni povlače prema dolje.
Misija Endurance
Uprkos njegovoj slabosti, misija Endurance, koja je pokrenuta u maju 2022. godine, uspješno je detektovala to polje. Zabilježila je neznatnu promjenu električnog potencijala, samo 0,55 volta. Pola volta je gotovo ništa, jako je otprilike kao baterija na satu, kaže Collinson.
Taj mali naboj dovoljno je snažan da potjera vodikove ione u svemir nadzvučnim brzinama i podigne teže ione kisika, značajno povećavajući gustoću ionosfere na velikim visinama.
Naučna zajednica sada se suočava s intrigantnim pitanjima o širim implikacijama ambipolarnog polja.
To polje je temeljni dio načina na koji Zemlja funkcioniše, naglašava Collinson, a naučnici sada mogu početi istraživati njegov uticaj na evoluciju naše planete. Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature, prenosi Zimo pisanje Science Alerta.
