Ученые зафиксировали первое прямое измерение слабого электрического поля в верхней атмосфере Земли, называемого амбиопольным электрическим полем. Это открытие, сделанное в ходе миссии NASA Endurance, запущенной в мае 2022 года из Свалбарда, Норвегия, может существенно повлиять на наше понимание атмосферной динамики и условий, способствующих жизни на Земле.
Под руководством Глина Коллинсона из Центра космических полетов Годдарда NASA, миссия подтвердила существование этого слабого электрического поля, измеренного всего в 0,55 вольта. Оно играет ключевую роль в поддержании баланса заряженных частиц, предотвращая их утечку в космос.
Когда солнечный свет взаимодействует с атмосферными атомами, он может выбивать отрицательно заряженные электроны, которые утекают в космос. Оставшиеся положительно заряженные кислородные ионы создают слабое электрическое поле, которое помогает поддерживать стабильность атмосферы. Это поле также дает энергию более легким частицам, таким как водород, позволяя им покидать гравитационное поле Земли — явление, известное как полярный ветер.
Опубликованные в журнале Nature результаты дают новые представления о развитии атмосферы Земли и ее способности поддерживать жизнь. Дэвид Брейн, планетарный ученый из Университета Колорадо в Боулдере, отмечает, что сравнение электрических полей на разных планетах может объяснить, почему Земля остается обитаемой, в то время как другие, такие как Марс и Венера, потеряли эту возможность.
В ответ на эти открытия NASA одобрило последующую миссию под названием Resolute, которая нацелена на дальнейшее изучение планетарных электрических полей и их влияния на атмосферные утечки и обитаемость.