В НАСА обнаружили третье глобальное энергетическое поле Земли — кроме гравитационного и электромагнитного

Ученые НАСА обнаружили третье глобальное энергетическое поле вокруг Земли. Амбиполярное электрическое поле двигает заряженные частицы в пространство над полюсами

Відключайте рекламу - підтримуйте ITC!

Известно, что вокруг Земли существуют два основных глобальных поля — гравитационное, которое образует масса планеты, и электромагнитное, которое образуется металлами ядра планеты. Гипотезу о третьем поле высказывали десятилетиями, но новое исследование НАСА наконец подтвердило ее измерениями.

Начиная с 1960-х годов, космические аппараты, пролетевшие над полюсами Земли, обнаружили гораздо больше частиц, вылетающих из атмосферы в космос, чем ожидалось. Этот «полярный ветер» странным образом состоял из частиц, которые двигались со сверхзвуковой скоростью, хотя они оставались холодными, вопреки ожиданиям. Ученые предположили, что это может произойти из-за явления, которое они назвали амбиполярным электрическим полем.

Согласно гипотезе, это поле должно начинаться на высоте примерно 250 км над полюсами. Именно на такой высоте в атмосфере электроны легко выбрасываются из атомов водорода и кислорода, оставляя положительно заряженный ион. Эти ионы намного тяжелее электронов, поэтому, если бы гравитация была единственной силой, действующей на них, со временем они должны были бы падать вниз, а электроны вылетать в космос.

Но поскольку ионы и электроны имеют противоположные заряды, они продолжают притягиваться друг к другу. Это имеет конечным результатом расширение «масштабной высоты» атмосферы над полюсами, по сути, делая ее более плотной выше.

Это амбиполярное электрическое поле было бы чрезвычайно слабым и могло бы быть обнаружено только на расстоянии сотен километров, поэтому ни один инструмент ранее не был достаточно чувствительным, чтобы его уловить. Проверить гипотезу раз и навсегда было целью миссии NASA Endurance, которая дала результаты.

Кульминацией миссии стал запуск 11 мая 2022 года с самого северного ракетного полигона в мире, расположенного на архипелаге Шпицберген, к северу от Норвегии. Там Endurance отправился в 19-минутную миссию для изучения этого поля.

Бортовые приборы измерили изменения электрического потенциала от высоты, на которой должно начинаться поле до максимальной высоты, которую оно достигло — 768 км. Они действительно обнаружили изменение на 0,55 В.

Звучит не слишком мощно, но для ионов водорода, самого распространенного типа в полярном ветре, это электрическое поле вызвало силу более чем в 10 раз большую, чем сила тяжести, которая помогает запускать их в космос со сверхзвуковой скоростью. Ионы кислорода также получают существенный прирост. Эксперимент также установил увеличение высоты ионосферы на 271%.

Теперь, когда это электрическое поле наконец обнаружено, ученые могут начать исследовать, как оно повлияло на изменения атмосферы на протяжении истории Земли. Исследование опубликовано в журнале Nature. Популярное описание исследования представлено в публикации НАСА по ссылке ниже, и в видео.

Источники: NASA, New Atlas