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美國國家航空航天局在60年的搜索后終于發現了地球的電場

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美國國家航空航天局在60年的搜索后終于發現了地球的電場


地球電場的圖示 。（圖片來源：美國國家航空航天局/戈達德太空飛行中心）
據美國太空網（Sharmila Kuthunur）：在首次提出假設半個多世紀后，人們發現了一種長期尋找的包裹在地球周圍的無形力量 。
這個被稱為“極地風”的領域解釋了地球大氣層如何在北極和南極上空輕松快速地逃逸，并可能在塑造我們星球稀薄的高層大氣方面發揮了作用 。科學家們說 ， 它對我們的星球與重力和磁場一樣重要 。
美國國家航空航天局位于馬里蘭州的戈達德太空飛行中心耐力項目的首席研究員格林·科林森在一段機構視頻中說：“這個領域對于理解我們星球的工作方式至關重要——它從一開始就與重力和磁力一起存在 。” ?！氨M管它很弱，但它非常重要——它可以對抗重力 ， 基本上可以提升天空 ?！?br>該領域的存在是60多年前首次提出的假設 。事實上，20世紀60年代末，幾艘飛越地球兩極的航天器探測到一股以超音速從大氣層逃逸到太空的粒子流 。科學家們知道，陽光會導致大氣中的顆粒物“像一鍋水中蒸發的蒸汽”泄漏到太空中，但這些航天器檢測到的顆粒物沒有顯示出被加熱的跡象 。
科林森在美國國家航空航天局的一份聲明中說：“一定有什么東西把這些粒子從大氣中拉了出來 。” 。但是 ， 探測到吸引粒子的場的存在，這種場是不可見的 ， 而且非常微弱——它的波動只能在數百英里外被感知到——這超出了當時技術的極限 。
2016年，科林森和他的合作者開始開發用于國際耐力探空火箭任務發射的傳感器，2022年5月，其中一枚配備了八種專用儀器的亞軌道火箭從距離北極僅幾百英里的挪威斯瓦爾巴火箭靶場發射 。該位置為火箭研究大氣獨特現象提供了完美的有利位置 。
研究合著者、英國萊斯特大學的空間物理學家蘇西·因伯在聲明中說：“斯瓦爾巴群島是世界上唯一一個可以在極風中飛行并進行我們需要的測量的火箭場 ?！?。

美國國家航空航天局在60年的搜索后終于發現了地球的電場


耐力號火箭從斯瓦爾巴群島的奈勒松發射 。（圖片來源：Andøya Space/Leif Jonny Eilertsen）
在20分鐘的飛行中，Endurance達到了約477英里（768公里）的高度 ， 并在322英里（518公里）的大氣層中收集了數據 ?？屏稚f，它記錄了一次短暫的0.55伏變化 ， 這“幾乎沒什么——它的強度只有手表電池那么強” ?！暗@恰好可以解釋極地風 ?！?br>科學家估計，該場始于地表上方約150英里（250公里）處，大氣中的原子在那里分離成帶負電荷的電子和帶正電荷的離子，它們比電子重1800多倍 。根據美國國家航空航天局的聲明，考慮到它們的相反電荷，電場會形成“將它們綁在一起”，從而抵消重力的不斷拉力，讓一些粒子在此過程中逃逸到太空中 。
研究人員發現，在極地風中含量豐富的氫離子會感受到比重力強10.6倍的磁場向外推動 ?！斑@足以對抗重力——事實上，這足以以超音速將它們發射到太空中，”該研究的合著者、美國國家航空航天局戈達德耐力任務的項目科學家Alex Glocer在聲明中說 。
氧離子比氫離子重，也被發現受到極地風的加速作用 ?？评锷f：“這就像是一條傳送帶，將大氣層提升到太空中 。” 。
由于極地風是由地球深處的動力學激發的，科學家們預計它也會出現在其他行星上，包括金星和火星 ?？屏稚f，進一步詳細研究這一現象還可以揭示其對大氣演變的影響及其在海洋中的指紋的線索 。
“這個領域是地球工作方式的一個基本組成部分 ， 現在我們終于對其進行了測量，我們可以開始提出一些更大、更令人興奮的問題 ?！?br>Collinson和他的同事在周三（8月28日）發表在《自然》雜志上的一篇論文中描述了他們的發現 。
更正9/3：斯瓦爾巴火箭靶場在挪威，而不是瑞典 。