Сегодня 18 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные впервые измерили загадочное амбиполярное электрическое поле Земли

Как известно, Земля имеет гравитационное поле, а также окружена электромагнитным полем. Эти два поля также участвуют в формировании атмосферы и самой жизни на планете. С развитием космонавтики стало понятно, что у Земли есть ещё одно ранее неизвестное электрическое поле, измерить которое удалось только недавно. Без этого поля всё на планете могло сложиться по-другому, включая появление человека.

 Фотография с борта ракеты Endurance. Источник изображения: NASA

Фотография с борта ракеты Endurance. Источник изображения: NASA

В 1968 году космические аппараты обнаружили на полюсах сверхзвуковые потоки холодных ионов, покидающих атмосферу по линиям магнитного поля планеты. Что послужило ускорителем для этих частиц, оставалось загадкой. Теоретики назвали это поле амбиполярным из-за двух действующих в разных направлениях эффектов его приложения. Солнечный свет и ультрафиолетовое излучение ионизировали атмосферный газ в ионосфере Земли, отрывая от атомов электроны и превращая ядра в положительные ионы. Гравитация должна удерживать тяжёлые частицы, а лёгкие должны улетать в космос под воздействием магнитных полей.

Таким образом, ионы как бы тянули электроны вниз, помогая гравитации, а электроны устремлялись в космос, создавая противоположный ионному вектор электромагнитного поля — это и есть амбиполярность. При этом ионы и электроны притягивались друг к другу. Этот субатомный процесс и стал механизмом возникновения планетарного амбиполярного поля. Чтобы предметно говорить об этом явлении и начать учитывать амбиполярное поле во множестве моделей — от климатических до планетарных и эволюционных, — необходимо было измерить его силу или потенциал. С конкретными цифрами в руках можно подвести под явление фундаментальную базу.

За работу взялись специалисты NASA. Для измерения амбиполярного поля был разработан прибор и подготовлена ракета для суборбитального старта. Миссию назвали Endurance в честь корабля сэра Эрнеста Шеклтона, участвовавшего в известной антарктической экспедиции 1914 года. Одноимённая ракета NASA стартовала с самого северного в мире космодрома на Шпицбергене 11 мая 2022 года. За 19 минут полёта ракета достигла высоты 768 км. Ключевое измерение амбиполярного поля было сделано на высоте 518–768 км. Измеренный потенциал поля составил 0,55 В.

«Полвольта – это почти ничто, оно [напряжение] примерно такое же по величине, как у батарейки в часах, — поясняют специалисты NASA. — Но это как раз та величина, которая объясняет полярный [ионный] ветер».

Измеренной величины заряда достаточно, чтобы ионы водорода тянулись к нему с силой в 10,6 раза выше, чем притяжение Земли. Это настоящий ускоритель для лёгких частиц, который, как из пушки, постоянно выстреливает их в космос с обеих полюсов планеты. Землю покидают не только электроны — ионы тоже улетают вдаль. Ионы кислорода, хотя они намного тяжелее ионов водорода, также ощущают давление этого ветра.

Измерения в миссии Endurance показали, что амбиполярное поле увеличивает плотность ионосферы на больших высотах на 271 % по сравнению с ситуацией, если бы этого поля не было вовсе. Всё это влияет на климат, состав атмосферы и, в конечном итоге, на биосферу планеты. Марс, Венера и другие планеты не будут исключением — там тоже когда-то будут обнаружены собственные амбиполярные поля. С конкретными цифрами в руках можно начинать делать новые открытия.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
OpenAI остаётся только завидовать — обучение китайской модели ИИ DeepSeek R1 обошлось всего в $294 тыс. 4 мин.
С каждым годом переносить эксклюзивы PlayStation на ПК для Sony становится всё выгоднее 2 ч.
Градостроительная стратегия Frostpunk 2 вышла на консолях, а версия для ПК получила полную поддержку геймпадов 2 ч.
Split Fiction стала первой в истории игрой, удостоившейся престижной премии «Выдающийся шведский дизайн» — награду вручил принц Швеции 2 ч.
Энтузиасты докопались до причин лагов и статтеров на ноутбуках Asus ROG — виноваты ошибки в BIOS 3 ч.
Китай прекратил антимонопольное расследование по Google, чтобы бросить все силы против Nvidia 4 ч.
Microsoft обновила «Блокнот», «Ножницы» и Paint в Windows 11 на компьютерах Copilot+ PC 4 ч.
Ставленники Маска создали в xAI «душную» атмосферу — это подрывает боевой дух разработчиков 6 ч.
Valve объявила, когда Steam лишится поддержки 32-разрядной Windows 10 6 ч.
Meta представила редактор виртуальных миров Horizon Studio — метавселенная ускорится и похорошеет 6 ч.
Corsair представила ультралёгкую игровую мышь весом 36 граммов с автономностью до 70 часов 6 мин.
Акции Intel взлетели на новости об инвестициях Nvidia 8 мин.
Intel и Nvidia объявили о подготовке нескольких поколений x86-процессоров с графикой Nvidia для ПК и ЦОД 25 мин.
Oracle добавит ИИ-сервисы в облако UK Sovereign Cloud в рамках инвестиционного плана на $5 млрд 40 мин.
Стартап Carbon3.ai намерен развернуть в Великобритании экологичную суверенную ИИ-инфраструктуру 2 ч.
Intel разработает для NVIDIA кастомные CPU для серверов и ПК, а NVIDIA вложит в Intel $5 млрд 3 ч.
DJI столкнулась с бойкотом со стороны американских чиновников — рынок США закрывается для компании 3 ч.
Hayabusa2 может не суметь взять пробы с астероида 1998 KY26: учёные обсчитались с размерами тела 4 ч.
Giga Computing представила флагманский ИИ-сервер на базе NVIDIA HGX B300 4 ч.
Logitech представила игровую мышь G Pro X2 Superstrike с индуктивными кнопками и обратной связью 4 ч.