Ученые 60 лет не могли узнать, почему происходит утечка атмосферы Земли, и наконец нашли причину
Фото: freepik.com
Еще в прошлом столетии ученые сделали удивительное открытие об утечке земной атмосферы. С конца 1960-х годов спутники над полюсами зафиксировали чрезвычайно быстрый поток частиц, вылетающих в космос со скоростью 20 км/с.
Ученые тогда подозревали, что сама гравитация и магнитное поле не могут полностью объяснить поток. Должен быть другой источник, который создает этот «дырявый кран».
И недавнее исследование показало, что эта таинственная сила — это ранее не открытое глобальное электрическое поле. Оно имеет силу лишь часовой батарейки, но этого достаточно, чтобы выталкивать более легкие ионы из нашей атмосферы в космос.
Читайте также: Ученые рассказали, что будет с Землей после гибели Солнца
С математической точки зрения, ученые уже давно предполагают, что небольшое электрическое поле может обеспечить достаточно энергии для выведения водорода из нашей атмосферы. Но оно, вероятно, генерировалось бы на субатомном уровне и было бы невероятно слабым. Кроме того, его нужно было бы обнаружить за сотни километров.
Ученому-ракетчику NASA и ведущему автору исследования Глину Коллинсону и его коллегам пришлось изобрести инструмент, фотоэлектронный спектрометр, чтобы измерить слабое поле. Спектрометр ракеты зафиксировал небольшое изменение в 0,55 вольта на высоте 477 миль (767 км).
«Полвольта звучит мало, но это может запустить в космос легкий атом. Для атома водорода восходящее притяжение этого электрического поля в 10,6 раза сильнее, чем гравитация, которая тянет его вниз», — сказал Алекс Глоцер, физик NASA и соавтор исследования.
Вас может заинтересовать: Эверест оказался не самой высокой горой на Земле — ученые
Что это за поле и куда утекает атмосфера
Недавно открытое электрическое поле называется амбиполярным и начинается примерно на высоте 150 миль над нами, пояснил он. Солнце светит на атом и отрывает электрон, разделяя отрицательный электрон и положительный ион, хотя они все еще притягиваются друг к другу.
Когда частицы поднимаются из нашей атмосферы, некоторые из них отправляются в космос в один конец. Другие находят путь обратно. Модели показывают, что наше магнитное поле может улавливать эти частицы и толкать их обратно к Земле. Например, частицы могут высыпаться дождем в виде танцующего северного сияния.
В других случаях они могут оставаться в защитном пузыре Земли, который называется магнитосферой, где они могут влиять на штормы, поступающие от Солнца. Дополнительные ионы водорода, например, могут буферизировать воздействие солнечной бури, взаимодействующей с Землей.
Возможно, Земле не грозит потеря атмосферы при нашей жизни, но Коллинсон говорит, что это открытие может помочь нам понять, что делает жизнь на нашей планете возможной.
Напомним, ученым удалось выяснить, что около 466 млн лет назад Земля имела кольца, подобные тем, что имеет Сатурн. Появились они после того, как наша планета захватила и разрушила пролетавший мимо астероид.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
Воды на Марсе хватит на целые океаны — ученые сделали прорывное открытие
Астероид, который уничтожил динозавров, оказался уникальным — ученые
Скоро Земля получит еще один спутник, но ненадолго
По материалам The Washington Post
