科學(xué)家首次探測到地球周圍不可見的電場

一個(gè)包裹著地球的無形、微弱的能量場終于被探測到并測量出來。

它被稱為雙極場，一個(gè)在 60 多年前首次假設(shè)的電場，它的發(fā)現(xiàn)將改變我們研究和理解我們美麗、不斷變化的世界的行為和演變的方式。

“任何有大氣層的行星都應(yīng)該有一個(gè)雙極場，”天文學(xué)家 Glyn Collinson 說美國宇航局戈達(dá)德太空飛行中心。

“現(xiàn)在我們終于測量了它，我們可以開始了解它如何隨著時(shí)間的推移塑造我們的星球以及其他人?！?/p>

地球不僅僅是一團(tuán)在太空中惰性的泥土。它被各種各樣的田野所包圍。有重力場。我們了解的不多關(guān)于 Gravity，特別是考慮到它無處不在，但如果沒有引力，我們就不會有行星。重力還有助于使大氣緊貼表面。

還有磁場，它是由地球內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電材料產(chǎn)生的，將動能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)到太空中的磁場。這保護(hù)了我們的星球免受太陽風(fēng)的影響和輻射，還有助于防止大氣層被吹走。

1968 年科學(xué)家描述直到太空時(shí)代，我們才注意到這種現(xiàn)象。飛越地球兩極的航天器檢測到超音速粒子風(fēng)逃離地球大氣層。對此最好的解釋是第三個(gè)，電能場。

“它被稱為雙極場，它是混沌的代理人。它對抗重力，并將粒子剝離到太空中。Collinson 在視頻中解釋道.

“但我們以前從未能夠測量這一點(diǎn)，因?yàn)槲覀儧]有這項(xiàng)技術(shù)。因此，我們構(gòu)建了耐力火箭飛船去尋找這股巨大的無形力量。

以下是預(yù)期雙極場的工作原理。從大約 250 公里（155 英里）的高度開始，在稱為電離層，極端紫外線和太陽輻射使大氣原子電離，折斷帶負(fù)電的電子并將原子變成帶正電的離子。

較輕的電子將試圖飛向太空，而較重的離子將試圖沉向地面。但是等離子體環(huán)境將嘗試保持電荷中性，這導(dǎo)致電子和離子之間出現(xiàn)電場以將它們拴在一起。

這被稱為雙極場，因?yàn)樗趦蓚€(gè)方向上起作用，離子提供向下的拉力，而電子提供向上的拉力。

結(jié)果是氣氛膨脹了;增加的高度允許一些離子逃逸到太空中，這就是我們在極地風(fēng)中看到的。

這個(gè)雙極場將非常微弱，這就是 Collinson 和他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)儀器來探測它的原因。這耐力攜帶這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的任務(wù)于 2022 年 5 月發(fā)射，達(dá)到 768.03 公里（477.23 英里）的高度，然后帶著珍貴、來之不易的數(shù)據(jù)落回地球。

它成功了。它測量到的電位變化僅為 0.55 伏，但這就是我們所需要的。

“半伏特幾乎不算什么——它只和手表電池一樣強(qiáng)大?！?a>Collinson 說.“但這恰好是解釋極地風(fēng)的恰到好處。”

這個(gè)電荷量足以拉動 10.6 倍重力強(qiáng)度的氫離子，以在地球兩極上測量的超音速將它們發(fā)射到太空。

比氫離子重的氧離子也被拋得更高，與沒有雙極場的密度相比，高海拔地區(qū)的電離層密度增加了 271%。

更令人興奮的是，這只是第一步。我們不知道雙極場的更廣泛影響，它在那里存在了多長時(shí)間，它有什么作用，以及它如何幫助塑造了我們星球及其大氣層的演變，甚至可能甚至它表面的生命.

“這個(gè)磁場是地球運(yùn)作方式的基本組成部分，”Collinson 說.“現(xiàn)在我們終于測量了它，我們實(shí)際上可以開始提出一些更大、更令人興奮的問題?！?/p>

該研究已發(fā)表在自然界.

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