Американські дослідники вперше безпосередньо виміряли амбіполярне електричне поле Землі, яке тягнеться від іоносфери до космосу. Це поле має силу 1,09 мікровольт на метр, що достатньо для суттєвого впливу на витік іонів з атмосфери планети в космос. Хоча вчені припускали існування такого поля ще з 1960-х років, його вдалося виміряти лише зараз. Це відкриття може змінити наше розуміння еволюції атмосфери Землі і подібних планет. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.
Як іони покидають атмосферу Землі?
Термін “амбіполярне” описує силу, що врівноважує обидва компоненти плазми: електрони та іони. На висоті близько 250 кілометрів, в іоносфері, сонячне ультрафіолетове випромінювання іонізує атмосферні атоми, створюючи електричне поле між легкими електронами та важкими іонами. Це поле допомагає легким іонам вивільнитися в космос, дозволяючи їм подолати гравітацію Землі.
Для вимірювання цього поля NASA запустило місію Endurance у 2022 році. Ракета піднялася на висоту 768 кілометрів і зафіксувала зміну електричного потенціалу на 0,55 вольта. Це відкриття дає нам глибше розуміння процесу втрати атмосферних частинок і розвитку планет. У майбутньому вчені планують дослідити вплив амбіполярного поля на клімат, магнітосферу та еволюцію життя на Землі, а також використовувати ці знання для вивчення атмосфер екзопланет.