Njegovo odkritje pomeni pomemben napredek v našem razumevanju vedenja in razvoja Zemlje.
Imenuje se ambipolarno polje – električno polje, o katerem so prvič domnevali pred več kot 60 leti.
Razumevanje ambipolarnega polja
Domnevalo se je, da ambipolarno polje obstaja okoli 250 kilometrov nad zemeljsko površino, znotraj ionosfere.
Ionosfera je območje atmosfere, napolnjeno s kupom ioniziranih delcev (predvsem elektronov in ionov). Ti delci nastanejo, ko ultravijolično in rentgensko sevanje Sonca zasujeta atmosferske atome.
Ambipolarno polje deluje tako, da uravnoteži te delce, pri čemer elektroni poskušajo pobegniti v vesolje, ioni pa se vlečejo nazaj proti Zemlji. Plazemsko okolje poskuša ohraniti nevtralnost naboja, kar povzroči nastanek električnega polja med elektroni in ioni, ki jih poveže skupaj.
To se imenuje ambipolarno polje, ker deluje v obe smeri, pri čemer ioni zagotavljajo vleko navzdol, elektroni pa navzgor.
Odkritje polja
Misija Endurance, ki je izvajala ta poskus, se je začela maja 2022. Polje je zaznala raketa, ki se je povzpela na nadmorsko višino 768,03 kilometra, preden se je podatki vrnila na Zemljo.
Namen misije je bil izmeriti šibke spremembe električnega potenciala, povezane z ambipolarnim poljem. Kljub šibki moči polja je bila zaznana (le) 0,55-voltna sprememba, primerljiva z napolnjenostjo baterije ure. Ta meritev je zadostovala za potrditev prisotnosti ambipolarnega polja in njegovih učinkov na polarni veter.
Pomen odkritja
Ambipolarno polje igra ključno vlogo pri uravnavanju gostote in sestave ozračja. Količina naboja zadošča za vlečenje vodikovih ionov z 10,6-kratno močjo gravitacije in jih izstreli v vesolje pri nadzvočnih hitrostih, izmerjenih nad zemeljskima poloma.
Kisikovi ioni, ki so težji od vodikovih ionov, so prav tako dvignjeni višje, kar poveča gostoto ionosfere na velikih nadmorskih višinah za 271 odstotkov v primerjavi s tisto, kar bi bila njena gostota brez ambipolarnega polja.
Pomen za prihodnje raziskave
Čeprav so takojšnje ugotovitve obetavne, je to odkritje šele začetek, širše posledice ambipolarnega polja pa še raziskujejo. Raziskovalci želijo razumeti, kako dolgo je to polje prisotno, kako vpliva na razvoj atmosfere in njegov potencialni vpliv na življenje na Zemlji.
