دانشمندان موفق به کشف یک میدان الکتریکی ضعیف در جو زمین شده‌اند که تاییدیه‌ای بر نظریه‌ای است که دهه‌هاست دانشمندان به آن اعتقاد دارند. این میدان الکتریکی دوقطبی، با وجود ضعف آن در حدود 0.55 ولت، می‌تواند نقش حیاتی در شکل‌دهی به تکامل جو زمین و توانایی آن در پشتیبانی از حیات داشته باشد.
گِلین کولینسون، دانشمند جوی در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، رهبری ماموریت موشکی اندورانس را بر عهده داشت که با موفقیت این میدان را در ماه مه 2022 بالای سوالبارد، نروژ اندازه‌گیری کرد. کولینسون این میدان را به عنوان یک “میدان انرژی سیاره‌ای” توصیف کرده است که تاکنون از اندازه‌گیری علمی فرار کرده بود.
چگونه میدان دوقطبی بر جو زمین تأثیر می‌گذارد؟
اعتقاد بر این است که وجود این میدان می‌تواند پدیده‌ای را که دهه‌ها پیش مشاهده شده است، توضیح دهد: باد قطبی. هنگامی که نور خورشید به اتم‌های موجود در جو فوقانی برخورد می‌کند، می‌تواند باعث شود که الکترون‌های دارای بار منفی آزاد شوند و به فضا منتقل شوند، در حالی که یون‌های سنگین‌تر و دارای بار مثبت اکسیژن باقی می‌مانند.
برای حفظ یک جو الکتریکی خنثی، یک میدان الکتریکی ضعیف تشکیل می‌شود که این ذرات را به هم متصل می‌کند و از فرار الکترون‌ها جلوگیری می‌کند. نشان داده شده است که این میدان ضعیف انرژی را به یون‌های سبک‌تر مانند هیدروژن می‌دهد و به آنها امکان می‌دهد تا از گرانش زمین آزاد شوند و به باد قطبی کمک کنند.
این میدان الکتریکی دوقطبی می‌تواند پیامدهایی برای سکونت‌پذیری سیارات داشته باشد. دیوید برین، دانشمند سیاره‌ای در دانشگاه کلرادو بولدر، خاطرنشان کرد که درک اینکه چگونه چنین میدان‌هایی در سیارات مختلف تغییر می‌کنند، می‌تواند به روشن شدن این موضوع کمک کند که چرا زمین در مقایسه با سیاراتی مانند مریخ و زهره قابل سکونت باقی مانده است.
اگرچه هر دو مریخ و زهره دارای میدان‌های الکتریکی هستند، اما عدم وجود یک میدان مغناطیسی جهانی در آن سیارات باعث شد که بخش بیشتری از جو آنها به فضا فرار کند و احتمالاً آب و هوای آنها را به طور قابل توجهی تغییر دهد.
برنامه‌ریزی برای تحقیقات بیشتر
ناسا اخیراً ماموریت پیگیری با موشکی به نام رزولوت را که انتظار می‌رود به زودی پرتاب شود، تصویب کرده است. کولینسون معتقد است که تحقیقات مداوم در مورد میدان‌های الکتریکی سیاره‌ای ممکن است به پاسخ دادن به سوالات اساسی در مورد اینکه چرا زمین از حیات پشتیبانی می‌کند در حالی که سایر سیارات چنین نمی‌کنند، کمک کند.
