행성 수준의 새로운 전기장 중력만큼 지구에 근본적인 그것은 중요한 과학적 혁신으로 발견되었습니다.
행성 상공 150마일에서 시작되는 쌍극자 전기장은 하늘을 들어 올리고 극풍을 일으키는 “보이지 않는 거대한 힘”으로 묘사되어 왔습니다.
극풍은 제트기류와 상호 작용하여 전 세계 대부분의 날씨 패턴을 제어합니다.
지금까지 이 분야는 단지 이론에 불과했지만, 레스터 대학의 과학자들이 포함된 NASA 팀이 이제 처음으로 현장에 로켓을 보내 이를 측정했습니다.
이는 이제 지구가 중력, 중력, 세 가지 에너지 장을 갖게 되었음을 의미합니다. 자기장우주 방사선으로부터 지구를 보호합니다. 전기장은 쌍극자이다.
글렌 콜린슨(Glenn Collinson) 박사, 수석 조사관 NASA 고다드 우주 비행 센터의 지구력 임무 메릴랜드 주 그린벨트 대학의 천문학자는 “우주선이 지구의 극지 위로 날아갈 때마다 극풍이라고 불리는 입자로 구성된 초음속 바람을 느낀다”고 말했습니다.
“이 흐름을 담당하는 눈에 보이지 않는 힘이 숨어 있는 게 틀림없지만, 우리는 기술이 없어서 측정할 수 없었습니다.
“이 장은 행성이 어떻게 작동하는지 이해하는 데 절대적으로 기본입니다. 중력 및 자기와 함께 처음부터 거기에 있었습니다. 처음부터 입자를 우주로 분출하고 하늘로 확장해 왔습니다.”
이 자기장은 0.55eV에 불과해 매우 약하기 때문에 감지하기가 어려웠습니다. 그러나 이는 해발 30~600마일 사이의 상층 대기 부분인 전리층 높이를 거의 3배로 늘리기에 충분합니다. 규모 높이는 대기가 얼마나 빨리 사라지는지 나타냅니다. 즉, 전리층이 없을 때보다 더 높은 고도에서 더 높은 밀도로 유지된다는 의미입니다.
Collinson 박사는 “약하기는 하지만 중력에 저항하고 하늘을 들어올리기 때문에 매우 중요합니다. 대기를 우주로 끌어올리는 컨베이어 벨트와 같습니다.”라고 덧붙였습니다.
“0.5V는 무시할 수 있는 수준입니다. 시계 배터리의 전력보다 높지 않습니다. 하지만 이는 극풍을 설명하기에 적합한 양입니다.”
대기를 이해하는 것은 지구의 진화에 매우 중요하며 과학자들이 잠재적으로 거주 가능한 다른 행성을 발견하는 데 도움이 될 수 있습니다. 팀은 대기를 가진 모든 행성이 쌍극자 장을 가질 가능성이 있다고 믿습니다.
쌍극자 전기장을 발사하기 위해 과학자들은 북극에서 불과 수백 마일 떨어진 노르웨이 스발바르에 있는 세계 최북단 발사대인 Ny Ålesund 사이트로 이동해야 했습니다.
2016년에 시작된 임무는 1914년 남극 대륙을 여행할 때 어니스트 섀클턴을 태운 배의 이름을 따서 “인듀런스(Endurance)”로 명명되었습니다.
이번 연구의 공동 저자이자 레스터 대학의 우주 물리학자인 수지 임버(Susie Imber) 교수는 “스발바르에는 극지방 바람을 뚫고 날아가 필요한 측정을 할 수 있는 세계 유일의 로켓 발사 범위가 있다”고 말했습니다.
연구팀은 극풍에서 가장 풍부한 유형의 입자인 수소 이온이 중력보다 약 10.6배 강한 외부 힘에 노출된다는 사실을 발견했습니다.
NASA 고다드 센터의 지구력 프로젝트 과학자이자 이번 연구의 공동 저자인 알렉스 글로저(Alex Gloser)는 “이것은 중력에 저항하기에 충분합니다. 실제로 초음속 속도로 우주로 발사하기에 충분합니다.”라고 말했습니다.
이 분야의 발견은 Nature 저널에 발표되었습니다.
Collinson 박사는 다음과 같이 덧붙였습니다. ‘지구를 우리 모두가 집이라고 부르는 특별한 장소로 만드는 이유 중 하나는 지구가 생성하는 에너지 장과 관련이 있을 수 있습니다.
“하나는 중력입니다. 대기를 유지하기 때문에 생명에 중요합니다. 두 번째는 태양에서 나오는 입자 흐름으로부터 지구를 보호하는 자기장입니다.
“우리 로켓은 숫자 3을 발견하고 마침내 측정했습니다. 이제 마침내 그것을 측정할 수 있게 되었기 때문에 시간이 지남에 따라 그것이 우리 행성과 다른 행성을 어떻게 형성했는지 배우기 시작할 수 있습니다.”
