Decenii mai târziu am putut descoperi Câmpul electric dipol (bidirecțional) al Pământului. Acesta este câmpul electric slab al planetei noastre, care este o caracteristică la fel de fundamentală precum gravitația sau câmpurile magnetice. Ipoteza că un astfel de domeniu există a apărut în urmă cu mai bine de 60 de ani, iar oamenii au cercetat acest domeniu de atunci. Este un mecanism major care conduce „vânturile polare”, evadarea particulelor încărcate din atmosfera Pământului în spațiu. Are loc deasupra polilor Pământului.

„Vânturile polare” au fost descoperite în anii 1960. De la început, oamenii de știință au crezut că forța motrice a fost un câmp electric necunoscut. Se credea că a fost generat la scară subatomică și că este extrem de slab. În următoarele zeci de ani, omenirea nu a avut instrumente care să poată înregistra un astfel de câmp.

În 2016, Glenn Collinson și echipa sa de la Godars Space Flight Center au început să lucreze la instrumente capabile să măsoare un câmp electric dipol. Dispozitivele și metoda de măsurare pe care le-au inventat au presupus cercetări folosind o rachetă suborbitală lansată de la Polul Nord. Cercetătorii și-au numit misiunea „Endurance” după nava pe care a navigat Ernest Shackleton în 1914, în celebra sa expediție la Polul Sud. S-a decis lansarea rachetei din Svalbard, unde se află portul spațial în nordul îndepărtat. Svalbard este singurul spațial port din lume de pe care te poți lansa pentru a zbura prin vântul polar și a face măsurătorile necesare„, spune coautorul studiului Susie Imber de la Universitatea din Leicester.

Misiunea Endurance a fost lansată pe 11 mai 2022. Racheta a atins o altitudine de 768,03 kilometri și a căzut în Marea Groenlandei 19 minute mai târziu. Echipamentele de bord au colectat date pe toată altitudinea de 518 km și au înregistrat o modificare de potențial electric de 0,55 volți în acest spațiu. O jumătate de volt nu înseamnă nimic, este tensiunea bateriei pe oră. Dar asta este exact ceea ce este nevoie pentru a conduce vânturile polare„, explică Collinson.

Câmpul electric generat acționează asupra ionilor de hidrogen, care domină vânturile polare, cu o forță de 10,6 ori mai puternică decât gravitația. Este mai mult decât suficient pentru a depăși gravitația. Acest lucru este suficient pentru a lansa ionii la viteze hipersonice direct în spațiuAdaugă Alex Gloser de la NASA. Câmpul mută, de asemenea, elemente mai grele, cum ar fi ionii de oxigen. Cercetările arată că, datorită prezenței acestui câmp electric, ionosfera la altitudini mari este cu 271% mai densă decât ar fi fără el. Avem aici un fel de bandă rulantă, care ridică atmosferaadaugă Collinson.

Acest câmp se numește bipolar (bidirecțional) deoarece acționează în ambele direcții. Ionii sub influența gravitației trag electronii în jos și, în același timp, electronii care încearcă să scape în spațiu trag ionii în sus. Ca urmare, înălțimea atmosferei crește și unii ioni ating o înălțime suficientă pentru a scăpa în spațiu sub formă de vânturi polare.

Descoperirea câmpului electric dipol deschide noi domenii de cercetare pentru știință. Este, împreună cu gravitația și câmpul magnetic, câmpul energetic primar care înconjoară planeta noastră și continuă să influențeze evoluția atmosferei noastre într-un mod pe care îl putem studia abia acum. În plus, orice planetă cu atmosferă trebuie să aibă și un câmp electric dipol. Deci ar fi posibil să-l căutați și să-l studiați pe Marte sau pe Venus.

Câmp magnetic Câmp gravitațional Câmpul electric polar al Pământului