การค้นพบสนามไฟฟ้ารอบโลกครั้งแรก

เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ NASA ได้ค้นพบสนามพลังงานที่มองไม่เห็นล้อมรอบโลก โดยผลักบรรยากาศส่วนหนึ่งออกไปในอวกาศ

สนามพลังงานที่มองไม่เห็นนี้เรียกว่าสนามไฟฟ้าไดโพล ซึ่งตรวจพบได้โดยจรวดขนส่งใต้วงโคจรเอ็นดูแรนซ์ของ NASA

นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าไดโพลเมื่อ 60 ปีก่อน และเชื่อกันว่ามีบทบาทสำคัญต่อโลก เช่นเดียวกับสนามแม่เหล็กและแรงโน้มถ่วง

นักวิทยาศาสตร์หวังว่าการศึกษาสนามไฟฟ้าไดโพลจะช่วยให้พวกเขาเข้าใจวิวัฒนาการและการทำงานของบรรยากาศของดาวเคราะห์ได้ดีขึ้น การค้นพบนี้ได้รับการตีพิมพ์โดยทีมวิจัยในวารสาร Nature เมื่อวันที่ 28 สิงหาคม

รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ทำปฏิกิริยากับอะตอมในชั้นบรรยากาศของโลกที่เรียกว่าไอโอโนสเฟียร์ (อยู่สูงจากพื้นดินประมาณ 60-300 กม.) ส่งผลให้อะตอมสูญเสียอิเล็กตรอนและกลายเป็นไอออน ในทางทฤษฎี กระบวนการนี้จะสร้างสนามไฟฟ้าอ่อนๆ รอบๆ ดาวเคราะห์ ซึ่งมีอยู่ในรูปแบบของ "ลมขั้วโลก" หรือกระแสอนุภาคที่ไหลจากชั้นบรรยากาศของโลกสู่อวกาศ

เบาะแสเกี่ยวกับการมีอยู่ของสนามไฟฟ้าดังกล่าวถูกตรวจพบครั้งแรกในปีพ.ศ. 2511 โดยยานอวกาศที่โคจรรอบขั้วโลกใต้และขั้วโลกเหนือ

นักวิจัยคาดการณ์ว่าบรรยากาศของโลกบางส่วนจะสูญหายไปในอวกาศ โดยเฉพาะหลังจากได้รับความร้อนจากแสงแดด

แต่ลมขั้วโลกประกอบด้วยอนุภาคเย็นที่ไม่ร้อนขึ้นแต่ยังคงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่สามารถทำลายกำแพงเสียงได้ ดังนั้นต้องมีบางสิ่งบางอย่างกำลังดูดอนุภาคเหล่านี้ออกจากชั้นบรรยากาศ

นักวิจัยปล่อยจรวด Endurance จากฐานปล่อยจรวดในสฟาลบาร์ดใกล้ขั้วโลกเหนือเพื่อสืบสวนต้นกำเนิดของลมขั้วโลก จรวดดังกล่าวถูกนำขึ้นไปที่ระดับความสูง 768.03 กม. จากพื้นดินก่อนที่จะลงจอดในทะเลกรีนแลนด์ 19 นาทีต่อมา

ข้อมูลที่รวบรวมโดย Endurance ในระยะ 518 กม. แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ 0.55 โวลต์ ซึ่งใกล้เคียงกับความแรงของแบตเตอรี่นาฬิกา ความต่างศักย์ไฟฟ้านี้ผลักไอออนไฮโดรเจน ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีมากที่สุดในลมสุริยะ ด้วยแรงที่รุนแรงกว่าแรงโน้มถ่วง 10.6 เท่า ซึ่งแรงดังกล่าวเพียงพอที่จะผลักดันอนุภาคในชั้นบรรยากาศสู่อวกาศด้วยความเร็วเหนือเสียง กลไกดังกล่าวเปรียบเสมือนสายพานลำเลียงที่ช่วยยกบรรยากาศขึ้นสู่อวกาศ