Grazie alle osservazioni di un razzo suborbitale della NASA, un team internazionale di scienziati ha misurato, per la prima volta, con successo un campo elettrico a livello planetario, considerato fondamentale per la Terra tanto quanto la sua gravità e i campi magnetici.
Le misurazioni del razzo della missione Endurance della NASA, hanno confermato l’esistenza del campo elettrico ambipolare e sono riusciti a quantificare la sua forza, rivelando il suo ruolo nel guidare la fuga atmosferica e plasmare la nostra ionosfera in maniera più ampia.
Una scoperta ottenuta dopo anni
Già dalla fine degli anni Sessanta, i veicoli spaziali che volano sopra la Terra hanno rilevato un flusso di particelle che scorre dalla nostra atmosfera nello spazio. Il vento polare osservato era più misterioso di quanto si pensasse. Molte particelle al suo interno erano fredde, eppure viaggiavano a velocità supersoniche.
Si pensava che il campo elettrico, generato sulla scala subatomica, fosse straordinariamente debole. Per decenni è stato praticamente impossibile rilevarlo. Nel 2016, Collinson e il suo team hanno inventato un nuovo strumento che pensavano fosse in grado di misurare il campo ambipolare della Terra.
Gli scienziati hanno teorizzato che questo campo elettrico dovrebbe avere inizio a circa 250 chilometri di altitudine, dove gli atomi nella nostra atmosfera si rompono in elettroni caricati negativamente e ioni caricati positivamente. Di fatto, con la gravità, le due popolazioni una volta separate si allontanerebbero nel tempo. Ma hanno ricevuto le loro cariche elettriche opposte e si è formato un campo elettrico per tenerli insieme, impedendo così la separazione contrastando gli effetti della gravità.
Questo campo elettrico è bidirezionale, o ambipolare, perché funziona in entrambe le direzioni. Gli ioni tirano giù gli elettroni con loro mentre affondano con gravità. Allo stesso tempo, gli elettroni sollevano gli ioni a grandi altezze mentre cercano di fuggire nello spazio.
La scoperta, da parte di Endurance, apre nuovi orizzonti per l’esplorazione. Il campo ambipolare, insieme alla gravità e al magnetismo, è fondamentale per il nostro pianeta e potrebbe aver plasmato l’evoluzione della nostra atmosfera in modi che adesso possiamo scoprire.
