科学者たちが地球上で目に見えない電場を初めて検出

60 年以上の推測を経て、科学者たちは初めて、両極場と呼ばれる地球の周囲の目に見えない弱いエネルギー場を検出し、測定することに成功しました。この発見は、私たちが地球の行動と進化を研究する方法を変えることを約束する画期的な出来事です。 NASA ゴダード宇宙飛行センターの天文学者グリン・コリンソン氏は、「大気を持つ惑星には必ず両極性の場があるはずだ」と語る。

この電場は1960 年代に初めて理論化され、重力に逆らう力として作用し、粒子が地球の大気から宇宙に逃げることを可能にします。その検出は、フィールドを測定するために特別に設計された機器を備えたロケットを2022年5月に打ち上げたエンデュランスミッションのおかげで可能になりました。ミッションは高度 768 km に到達し、0.55 ボルトの変化を記録することができました。これは小さい値ですが、両極場の存在を確認するには十分でした。

両極性フィールドはどのように機能するのでしょうか?

両極場は、高度約 250 km の電離層で地球に作用し始めます。この領域では、太陽光線と紫外線によって原子がイオン化され、 電子がイオンから分離されます。軽い電子は宇宙に逃げようとしますが、重いイオンは地面に向かって引き寄せられます。ただし、電荷の中性を維持するために、これらの粒子間に電場が形成され、粒子が結合されます。

この場は両極性と呼ばれます。これは、イオンが下向きに力を及ぼし、電子が上向きに力を及ぼすという両方向に作用するためです。その結果、大気が「膨張」し、イオンが宇宙に逃げることが可能になります。これは、以前のミッションで検出された現象、いわゆる極風を説明します。

この力は非常に弱いものですが、重力の10.6倍の力で水素イオンを宇宙に打ち上げることができます。さらに、酸素などの重いイオンも上昇し、高高度の電離層の密度が最大 271% 増加します。

将来への影響

両極場はついに検出されましたが、科学者たちはそれが実際にどのように機能し、その影響が何であるかをまだ理解する初期段階にあります。

研究者らによると、地球の進化においてこの磁場はどのような役割を果たしているのか、まだ答えるべき多くの疑問が残っているという。それはどれくらい前から存在していましたか？それは地球上の大気や生命の出現にどのような影響を与えるのでしょうか?

コリンソン氏は、この発見が多くの新たな調査への扉を開くことになると強調した。 「この場は地球の機能の基本的な部分です」と科学者は言います。測定が完了したので、次の課題は、地球の歴史や他の世界の大気への影響を解明することです。