Starptautiska zinātnieku komanda pirmo reizi veiksmīgi izmērījusi ambipolāro elektrisko lauku ap Zemi, par kura esamību tika izvirzīta hipotēze jau pagājušā gadsimta 60. gados. Pētījuma rezultāti publicēti žurnālā Nature.
Šim laukam, atšķirībā no gravitācijas un magnētiskā lauka, ir galvenā loma polārā vēja veidošanā – vienmērīgā lādētu daļiņu aizplūšanā no atmosfēras kosmosā, kas notiek virs Zemes poliem.
Pētījums tika veikts NASA Endurance misijas ietvaros, kas tika uzsākta no Arktikas bāzes Špicbergenā. Raķete sasniedza 477,23 jūdzes (gandrīz 770 km) augstumu un reģistrēja elektriskā potenciāla izmaiņas. Tas palielina ambipolārā lauka pastāvēšanas iespējamību un tā ietekmi uz jonosfēru.
Lai gan spriegums šajā laukā izrādījās ārkārtīgi vājš (tikai 0,55 volti), ar to pietika, lai izskaidrotu uzlādēto daļiņu paātrinājumu līdz virsskaņas ātrumam un to sekojošo izkļūšanu no atmosfēras.
Atmosfēras augšējos slāņos, pakļaujoties saules gaismai, atomi zaudē elektronus un kļūst par joniem (pozitīvi lādētām daļiņām). Elektroni, kas ir ļoti viegli, mēdz izkļūt kosmosā, bet joni ir 1836 reizes smagāki un tiecas uz zemi. Bet elektriskā lauka dēļ, kas tiek izveidots starp joniem un elektroniem, tie paliek kopā.
Ambipolārais elektriskais lauks būtiski ietekmē jonosfēru, atmosfēras slāni, kas piesātināts ar lādētām daļiņām. Tās ietekmē joni var pacelties lielos augstumos. Šis lauks palīdz uzturēt jonosfēras blīvumu ievērojamos augstumos, kas, savukārt, ietekmē daudzus procesus.
Turklāt ambipolārais lauks spēj “izstumt” jonus kosmosā ar diezgan lielu ātrumu, kas veicina polārā vēja rašanos. Polārais vējš ir lādētu daļiņu plūsma, kas izplūst kosmosā un kas tika atklāts 1960. gados, taču vēl nesen tam nebija skaidra izskaidrojuma.
“Jebkurai planētai ar atmosfēru ir jābūt ambipolāram laukam. Tagad, kad mēs beidzot esam to izmērījuši, mēs varam sākt pētīt, kā tas laika gaitā veidoja mūsu planētu, kā arī citas planētas,” sacīja vadošā autore Glina Kolinsone no NASA.
