Американські науковці вперше безпосередньо виміряли амбіполярне електричне поле Землі, яке простягається від іоносфери у космос. Це поле має силу 1,09 мікровольт на метр — достатньо, щоб суттєво впливати на витік іонів з атмосфери планети у космос. Про існування такого поля здогадувалися ще з 1960-х років, але тільки зараз вдалося його виміряти. Відкриття може змінити наші уявлення про еволюцію атмосфери Землі та інших планет з подібними умовами. Дослідження опублікували в журналі Nature.
Земля, сфотографована з Міжнародної космічної станції у 2003 році. NASA
Як іони покидають атмосферу Землі?
Назва «амбіполярне» відображає врівноважуючу силу, що діє на обидві складові плазми — електрони та іони. На висоті близько 250 кілометрів, в іоносфері, сонячне ультрафіолетове випромінювання іонізує атоми атмосфери, створюючи електричне поле між легшими електронами і важчими іонами. Це поле сприяє витоку легких іонів у космос, дозволяючи їм долати гравітацію Землі.
Для вимірювання поля NASA запустило місію Endurance у 2022 році. Ракета досягла висоти 768 кілометрів і зафіксувала зміну електричного потенціалу на 0,55 вольта. Це відкриття поглиблює наше розуміння втрати атмосферних частинок та еволюції планет. У майбутньому вчені планують дослідити вплив цього поля на клімат, магнітосферу та розвиток життя на Землі, а також застосувати ці знання для вивчення атмосфер екзопланет.
Що вже відомо про атмосфери на інших планетах
❄️ Важливе відкриття стосовно атмосфери Марса зробили за допомогою орбітальних зондів ExoMars і Mars Express. Атмосфера планети виявилася вологішою, ніж вважали раніше, що сприяє випаданню інею на вершинах марсіанських вулканів.
🌧 А на пухкому газовому гіганті атмосфера, як з’ясував «Джеймс Вебб», геть непривітна — там ідуть піщані дощі, а повітря пахне паленими сірниками через велику кількість діоксиду сірки.
🌞 Дослідивши атмосферу Венери, астрономам вдалося встановити, що в ній є кисень, але не такий, як на Землі, а атомарний, утворений під впливом інтенсивного сонячного світла.