NASA objavila nové globálne energetické pole okolo Zeme
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 2. 9. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci z NASA objavili tretie globálne energetické pole okolo Zeme. Táto sila, známa ako ambipolárne elektrické pole, poháňa nabité častice do priestoru nad pólmi.
Okolo Zeme existujú dve hlavné globálne energetické polia. Gravitačné pole, ktoré vytvára hmotnosť planéty, a elektromagnetické pole, ktoré vzniká v dôsledku rozrušovania kovov v jadre. Tretie pole sa predpokladá už desaťročia, ale nová štúdia NASA ho konečne potvrdila meraniami.
Od 60. rokov minulého storočia vesmírne sondy, ktoré prelietavali nad pólmi Zeme, zaznamenali oveľa viac častíc, ako sa očakávalo, ktoré prúdili z atmosféry do vesmíru. Tento „polárny vietor“ sa v rozpore s očakávaniami zvláštne skladal z častíc pohybujúcich sa nadzvukovou rýchlosťou, hoci zostávali chladné. Vedci vyslovili teóriu, že k tomu mohlo dôjsť v dôsledku javu, ktorý nazvali ako ambipolárne elektrické pole.
Podľa hypotézy by toto pole malo začínať vo výške približne 250 kilometrov nad pólmi. Práve v tejto výške atmosféry sa elektróny ľahšie oddeľujú z atómov vodíka a kyslíka a zanechávajú za sebou kladne nabité ióny. Tieto ióny sú oveľa ťažšie ako elektróny, takže ak by na ne pôsobila len gravitačná sila, časom by sa mali oddeliť, keď ióny padajú nadol a elektróny sa vypúšťajú do vesmíru.
Ale keďže ióny a elektróny majú opačné náboje, zostávajú navzájom priťahované. To znamená, že sa navzájom priťahujú, keď sa pohybujú opačnými smermi, čo má za následok predĺženie „výšky škály“ atmosféry nad pólmi, čím sa v podstate stáva hustejšou vyššie, ako by inak bola.
Akokoľvek je to zaujímavá hypotéza, toto ambipolárne elektrické pole by bolo extrémne slabé a zistiteľné len na vzdialenosť stoviek kilometrov, takže žiadne prístroje zatiaľ neboli dostatočne citlivé, aby ho zachytili. Overiť túto hypotézu raz a navždy bolo cieľom misie NASA Endurance, ktorá teraz konečne priniesla výsledky.
Misia vyvrcholila štartom 11. mája 2022 z najsevernejšieho raketového polygónu na svete, ktorý sa nachádza na súostroví Špicbergy severne od Nórska. Tam vesmírna sonda Endurance odštartovala na 19-minútovú misiu s cieľom preskúmať toto pole predtým, ako sa rozprskla do Grónskeho mora.
Palubné prístroje merali zmeny elektrického potenciálu od výšky, kde by sa pole malo začínať, čiže 250 km, až po maximálnu výšku, ktorú dosiahlo, 768 km. A skutočne bola zistená zmena o 0,55 voltu.
„Pol voltu je takmer nič. Je to len asi taká sila ako batéria do hodiniek,“ povedal Glynn Collinson, hlavný výskumník misie Endurance. „Ale je to práve toľko, aby sme vysvetlili polárny vietor.“
Neznie to ako veľa, ale na vodíkové ióny, ktoré sú najbežnejším typom v polárnom vetre, toto elektrické pole pôsobí silou viac ako 10-krát silnejšou ako gravitácia, čo im pomáha vystreliť ich do vesmíru nadzvukovou rýchlosťou. Kyslíkové ióny tiež dostávajú značný impulz. V rámci experimentu sa tiež nameral 271 % nárast výšky ionosféry.
Teraz, keď sa toto elektrické pole konečne podarilo odhaliť, môžu vedci začať skúmať, ako ovplyvnilo vývoj atmosféry v priebehu histórie Zeme. Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Nature. Tím opisuje svoju prácu vo videu, ktoré si môžete pozrieť na začiatku článku alebo priamo TU.
