Сегодня 27 апреля 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 🔥
Нашумевшая Clair Obscur: Expedition 33 разошлась тиражом 1 млн копий всего за три дня после релиза 3 ч.
Знаменитая антипиратская кампания из 2000-х использовала спираченный шрифт 5 ч.
Исследователи Anthropic и Google поищут признаки сознания у ИИ — ещё недавно за подобное увольняли 11 ч.
Baidu обновила ИИ-модели Ernie 4.5 Turbo и Ernie X1 Turbo и снизила их стоимость на 80 и 50 % соответственно 17 ч.
Новая статья: The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered — врата ностальгии распахнуты. Рецензия 24 ч.
Новая статья: Gamesblender № 723: ремастер TES IV: Oblivion, дата выхода Ghost of Yotei и кибердемоны в новой Doom 24 ч.
Социальная сеть Threads получила новое доменное имя и обновила веб-версию приложения 26-04 23:04
У подразделения «Яндекса», включающего Yandex Cloud, выручка выросла более чем в 1,5 раза 26-04 22:45
Уязвимость EntrySign в Ryzen 9000 наконец-то будет закрыта — свежие версии BIOS получили заплатку 26-04 17:44
«Леста Игры» обжаловала решение суда, остановившее весь её бизнес 26-04 16:44
Nokia тоже пострадает от новых пошлин США, но верит, что сможет заработать на рынке ИИ ЦОД 3 ч.
Apple готовит умные очки с Apple Intelligence, но без дополненной реальности 3 ч.
Microsoft выжила обитателей лагеря бездомных для строительства очередных ЦОД 3 ч.
Анонсирован стодолларовый смартфон Vivo Y37c с чипом Unisoc T7225 12 ч.
Китай рассчитывает, что к 2035 году на внутреннем авторынке будут доминировать электромобили 17 ч.
Электроавиация предъявляет особые требования к характеристикам тяговых батарей 17 ч.
Обнаружена первая в истории одиночная чёрная дыра звёздной массы — она незаметно блуждает по нашей галактике 24 ч.
Xiaomi прекратит поддержку семи популярных устройств 26-04 22:56
AMD выпустила процессор Ryzen 5 7533HS с необъяснимым модельным номером и шестью ядрами Zen 3+ 26-04 20:17
Представлен среднебюджетный Honor X70i с ёмкой батареей и 120-Гц OLED-экраном 26-04 20:11