Wissenschaftler entdecken neues elektrisches Feld in der Erdatmosphäre

Eine Ohnmacht elektrisches Feld wurde in entdeckt Die der Erde Atmosphärewas eine Theorie bestätigt, die Wissenschaftler seit Jahrzehnten vertreten. Dieses ambipolare elektrische Feld ist zwar mit nur 0,55 Volt schwach, könnte aber nach jüngsten Erkenntnissen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der Atmosphäre der Erde und ihrer Fähigkeit, Leben zu unterstützen, spielen. Glyn Collinson, Atmosphärenforscher bei NASAs Das Goddard Space Flight Center leitete die Endurance-Raketenmission, die dieses Feld im Mai 2022 über Spitzbergen, Norwegen, erfolgreich vermessen hat. Collinson hat dieses Feld als „planetarisches Energiefeld“ beschrieben, das sich bisher einer wissenschaftlichen Messung entzog.

Wie das ambipolare Feld die Erdatmosphäre beeinflusst

Es wird angenommen, dass das Vorhandensein dieses Feldes ein vor Jahrzehnten beobachtetes Phänomen erklärt: den Polarwind. Wenn Sonnenlicht auf Atome in der oberen Atmosphäre trifft, kann es dazu führen, dass sich negativ geladene Elektronen lösen und in den Weltraum driften, während die schwereren, positiv geladenen Sauerstoffionen zurückbleiben. Um eine aufrechtzuerhalten elektrisch neutrale Atmosphäreentsteht ein schwaches elektrisches Feld, das diese Teilchen zusammenhält und verhindert, dass Elektronen entweichen. Es hat sich gezeigt, dass dieses schwache Feld leichteren Ionen wie Wasserstoff Energie liefert und es ihnen ermöglicht, sich von der Schwerkraft der Erde zu befreien und zum Polarwind beizutragen.

Dieses ambipolare elektrische Feld könnte Auswirkungen auf die Bewohnbarkeit des Planeten haben. David Brain, ein Planetenforscher an der University of Colorado Boulder, stellte fest, dass das Verständnis, wie sich solche Felder von Land zu Land unterscheiden Planeten könnte Aufschluss darüber geben, warum die Erde im Vergleich zu Planeten wie Mars und Venus bewohnbar geblieben ist. Obwohl sowohl der Mars als auch die Venus über elektrische Felder verfügen, ermöglichte das Fehlen eines globalen Magnetfelds auf diesen Planeten, dass mehr ihrer Atmosphären in den Weltraum entweichen konnten, was möglicherweise zu einer erheblichen Veränderung ihres Klimas führte.

Weitere Forschung geplant

Die NASA hat kürzlich eine Folgemission mit einer Rakete namens Resolute genehmigt, deren Start bald erfolgen soll. Collinson ist davon überzeugt, dass die weitere Erforschung planetarer elektrischer Felder dazu beitragen kann, grundlegende Fragen darüber zu beantworten, warum die Erde Leben ermöglicht, während andere Planeten dies nicht tun.