60 ročná diskusia je u konca, existuje! Misia NASA odhalila tajomné elektrické pole Zeme
Výskumníci po viac ako 60 rokoch odhalili tajomné elektrické pole, ktoré obklopuje celú planétu Zem. Ako vplýva na život?
Výskumníci z NASA odhalili po prvýkrát globálne elektrické pole Zeme, o ktorého existencii sa diskutuje už viac ako 60 rokov. Toto pole zaznamenali prístroje na suborbitálnej rakete.
Dlho hľadané elektrické pole sa nazýva ambipolárne elektrické pole a podľa výskumníkov má ísť o základné pole zeme, podobne ako magnetické pole alebo gravitácia. Teórie hovoria, že cez ambipolárne môže atmosféra našej planéty uniknúť nad severným a južným pólom planéty.
Ambipolárne elektrické pole zaznamenali prístroje na misii Endurance, ktorá spadá pod Americkú vesmírnu agentúru. Po prvýkrát vedci odhalili existenciu ambipolárneho poľa a zároveň zmerali aj jeho silu. Okrem poznatkov ako uniká naša atmosféra do vesmíru sa vedci dozvedeli viac aj o tom, ako ambipolárne pole tvaruje našu ionosféru.
Pochopenie komplexných pohybov a evolúcie našej atmosféry výskumníkom dovoľuje lepšie odhaliť, ako sa naprieč jej históriou Zem vyvíjala. Popri tom získavame viac poznatkov o tom, aké procesy vedú k vytvoreniu vhodných podmienok pre život.
“Už od 60. rokov vesmírne rakety letiace nad pólmi Zeme zaznamenávali prúd častíc, ktorý smeroval z našej atmosféry do vesmíru. Teoretici predpovedali tento prúd, ktorý nazvali polárny vietor. Ďalšie výskumy sa pokúšali zistiť, čo spôsobuje tento prúd,” tvrdia vedci.
Pátranie po tajomnom elektrickom poli
Autori štúdie vysvetľujú, že určitá miera prúdenia z atmosféry sa má očakávať. Keď intenzívne slnečné svetlo narazí na atmosféru, malo by spôsobiť to, že niektoré častice z našej atmosféry uniknú do vesmíru. Vedci to prirovnávajú k pare, ktorá uniká z hrnca variacej sa vody. Čo sa ale samotného polárneho vetra týka, tam bola situácia komplikovanejšia.
Neprehliadnite
Výskumníci pozorovali, že hoci nič tieto častice nezohrieva, aj tak sa pohybujú nadzvukovými rýchlosťami.
“Predpokladali sme, že niečo muselo tieto častice ťahať do vesmíru. Predpokladalo sa, že môže ísť o doteraz neobjavené elektrické pole,” vysvetlil Glyn Collinson, vedúci novej štúdie.
Toto hypotetické elektrické pole malo vznikať na subatomárnej škále a podľa teórie bolo mimoriadne slabé. Desaťročia vedci nedokázali toto pole zmerať, pretože sme nemali dostatočne citlivé nástroje. Od roku 2016 Collinson a jeho vedecký tím pracovali na novom prístroji, ktorý dnes úspešne zaznamenal ambipolárne pole.
Podľa teórie ambipolárne pole vzniká niekde vo výške 250 km. Vzniká vo vrstve atmosféry, kde sa atómy rozpadajú na negatívne nabité elektróny a pozitívne nabité ióny. Elektróny majú mimoriadne nízku hmotnosť, preto aj malá sila môže spôsobiť to, že odletia do vesmíru.
Ióny majú o niečo vyššiu hmotnosť. Ak by v tejto vrstve atmosféry figurovala čisto len gravitácia, tieto dva typy častíc by sa postupne rozdelili. Vzniklo však ambipolárne elektrické pole, ktoré bráni ich separácii a bije sa čiastočne proti gravitácií. Ambipolárne elektrické pole je obojsmerné. Ióny ťahajú elektróny dole vplyvom gravitácie, no elektróny zas ťahajú ióny hore, lebo sa pokúšajú uniknúť do vesmíru. Celkovo ambipolárne elektrické pole zvyšuje našu atmosféru a niektorým iónom umožňuje uniknúť do vesmíru cez polárny vietor.
Misii Endurance sa ambipolárne elektrické pole podarilo zaznamenať. Výskumníci vysvetľujú, že má silu 0,5 voltov, čo je takmer nič, je približne rovnako silné ako hodinková batéria. Ide však o ideálne množstvo na to, aby sme dokázali vysvetliť polárny vietor.
Ambipolárne pole a život na Zemi
Výskumníci zistili, že vďaka ambipolárnemu poľu má ionosféra Zeme vyššiu hustotu vo vyšších výškach, než by mala bez tohto poľa.
“Svojim spôsobom je to ako dopravný pás, ktorý dvíha našu atmosféru hore do vesmíru,” tvrdí Collinson.
Autori vysvetľujú, že každá planéta s atmosférou by mala mať ambipolárne pole. V ďalších výskumoch chcú vedci zistiť, akým spôsobom toto elektrické pole tvarovalo život na našej planéte.
Komentáre