Los científicos descubren un campo eléctrico global
Por: Sharmila Kuthunur, Space.com.
03 de septiembre de 2024
Ilustración artística del campo eléctrico global. Crédito de la imagen: NASA.
Una fuerza invisible largamente buscada que envuelve la Tierra ha sido detectada más de medio siglo después de que se planteó por primera vez la hipótesis. Este campo, conocido como “viento polar”, explica cómo la atmósfera de la Tierra se escapa con facilidad y rapidez por encima de los polos norte y sur, y puede haber desempeñado un papel en la formación de la delgada atmósfera superior de nuestro planeta. Los científicos afirman que es tan vital para nuestro planeta como la gravedad y el campo magnético.
La primera hipótesis sobre la existencia de este campo se planteó hace más de 60 años. De hecho, varias naves espaciales que sobrevolaron los polos de la Tierra a finales de los años 60 detectaron una corriente de partículas de la atmósfera que escapaba al espacio a velocidades supersónicas. Los científicos sabían que la luz solar hacía que las partículas de la atmósfera se filtraran al espacio “como el vapor que se evapora de una olla con agua”, pero las partículas detectadas por estas naves espaciales no mostraban señales de estar calentadas.
Pero detectar la presencia del campo que extraía las partículas, que es invisible y muy débil (sus fluctuaciones solo se pueden sentir a cientos de kilómetros de distancia), estaba más allá de los límites de la tecnología en ese momento. En 2016, un grupo de investigadores liderado por la NASA, comenzaron a desarrollar sensores para su lanzamiento a bordo de la misión internacional de cohetes de sondeo Endurance y, en mayo de 2022, uno de los cohetes suborbitales equipados con ocho instrumentos especializados se lanzó desde el campo de cohetes de Svalbard en Noruega, a solo unos cientos de kilómetros del Polo Norte.
Esa ubicación proporcionó a los cohetes un punto de observación perfecto para estudiar fenómenos atmosféricos únicos, “Svalbard es el único campo de lanzamiento de cohetes del mundo donde se puede volar a través del viento polar y realizar las mediciones que necesitábamos”, dijo la coautora del estudio Suzie Imber, experta en física espacial de la Universidad de Leicester en el Reino Unido.
El 11 de mayo de 2022, el Endurance despegó y alcanzó una altitud de 768,03 kilómetros, para amerizar 19 minutos después en el mar de Groenlandia. En el rango de altitud de 518 kilómetros donde recopiló datos, el Endurance midió un cambio en el potencial eléctrico de solo 0,55 voltios. “Medio voltio no es casi nada, es tan potente como la pila de un reloj, pero es la cantidad justa para explicar el viento polar”, dijo Glyn Collinson, investigador principal del Endurance en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA.
Los iones de hidrógeno, el tipo de partícula más abundante en el viento polar, experimentan una fuerza hacia afuera de este campo 10,6 veces más fuerte que la gravedad. “Eso es más que suficiente para contrarrestar la gravedad; de hecho, es suficiente para lanzarlos al espacio a velocidades supersónicas”, dijo Alex Glocer, científico del proyecto Endurance en el Centro Goddard de la NASA y coautor del artículo.
Las partículas más pesadas también reciben un impulso. Los iones de oxígeno a esa misma altitud, inmersos en este campo de medio voltio, pesan la mitad. En general, el equipo descubrió que el campo ambipolar aumenta lo que se conoce como la “altura de escala” de la ionosfera en un 271%, lo que significa que la ionosfera sigue siendo más densa a mayores alturas de lo que sería sin él.
El descubrimiento de Endurance ha abierto muchos nuevos caminos para la exploración. El campo ambipolar, como campo energético fundamental de nuestro planeta junto con la gravedad y el magnetismo, puede haber moldeado continuamente la evolución de nuestra atmósfera de maneras que ahora podemos comenzar a explorar. Debido a que es creado por la dinámica interna de una atmósfera, se espera que existan campos eléctricos similares en otros planetas, incluidos Venus y Marte.
Fuente:
https://www.space.com/earth-planet-wide-electrical-field