Dünya'nın çevresini saran elektriksel alan onlarca yıldır süren aramaların sonunda nihayet tespit edilip ölçüldü. NASA, ambipolar terimiyle tanımlanan alanın yerçekimi ve manyetik alan kadar önemli olduğunu belirtiyor.
Dünya'nın dönüş hızı kutupsal geometrisi nedeniyle Kuzey ve Güney kutuplarındaki elektrik yüklü parçacıklar düzenli olarak uzaya karışır. Güneş'ten gelen ışınlar Dünya atmosferindeki parçacıkları ısıtarak uzaya kaçmalarına yol açtığı için kutup rüzgarı olarak adlandırılan bu olay aslında hiç de şaşırtıcı değil.
Ancak bugüne kadar yapılan pek çok inceleme sonucunda kaçan parçacıkların çoğunun beklenenin aksine soğuk olduğu gözlemlendi. Bu nedenle uzun yıllardır bilim insanları sürecin arkasında Güneş dışında başka bir mekanizmanın da olması gerektiğini düşünüyordu.1960'TAN BERİ...
1960'lardan beri, bir elektriksel alanın bütün gezegeni çevrelediği öne sürülüyor. Atmosferdeki atomlar, yerden 250 kilometre kadar yükseklikte negatif yüklü elektronlara ve pozitif yüklü iyonlara ayrıştığı için ambipolar denen elektriksel alanın yerkabuğunun hemen üstünden itibaren değil, daha yüksekte başladığı tahmin ediliyordu.
Ancak bugüne kadar böyle alanın varlığı kanıtlanamamıştı. NASA'nın Endurance görevindeki araştırmacılar, Kuzey Kutbu yakınlarından bir roket fırlatarak ilk defa ambipolar alanı saptadı ve kuvvetini ölçtü.
YARIM VOLT = BİR SAAT PİLİ
Arktik Okyanusu'ndaki Svalbard'dan Mayıs 2022'de fırlatılan roket, 768 kilometre yüksekliğe çıktı ve 19 dakika sonra Grönland Denizi'ne düştü. Yaklaşık 518 kilometre yükseklikte veri toplayan araç, elektrik potansiyelinde 0,55 voltluk bir değişim kaydetti.
Bulgularını önde gelen hakemli dergi Nature'da 28 Ağustos Salı günü yayımlayan ekip, kutup rüzgarının arkasındaki yıllardır çözülemeyen süreci çözmüş oldu.
Makalenin başyazarı Glyn Collinson "Yarım volt neredeyse hiçbir şey değil; sadece bir saat pili kadar güçlü" diyerek ekliyor:
Ama kutup rüzgarını açıklayan doğru miktar bu. Hidrojen iyonları, kutup rüzgarında en çok bulunan parçacık türü. Bu iyonlar, ambipolar alan tarafından yerçekiminden 10,6 kat daha güçlü bir dış kuvvete maruz kalıyor. Atmosferi uzaya doğru kaldıran bir taşıma bandı gibi...
Ayrıca böyle bir elektriksel alanın Mars ve Venüs gibi gezegenlerde de olduğu düşünülüyor. Konuya ilişkin Glyn Collinson'ın değerlendirmesi şöyle:
Atmosferi olan herhangi bir gezegenin ambipolar alanı da olmalı... Artık bunu nihayet ölçebildiğimize göre, bizim gezegenimizi ve diğerlerini zaman içinde nasıl şekillendirdiğini öğrenmeye başlayabiliriz.
Çalışmanın ortak yazarı Alex Glocer ise çalışmaya ilişkin şu yorumda bulunuyor:
Bu, yerçekimine karşı koymak, hatta parçacıkları süpersonik hızlarda uzaya fırlatmak için fazlasıyla yeterli... "
PEKİ İYONOSFERDE NELER OLUYOR?
Bilim insanları bu yarım voltluk alanın aynı zamanda Dünya'nın üst atmosferindeki iyonosfer tabakasını da şekillendirdiğini ortaya koydu. Bu katmana hidrojenden daha ağır oksijen iyonları ambipolar alanın etkisiyle yükseliyor ve iyonosferin üst kısımlarındaki yoğunluğu yüzde 271 oranında artırıyor.
Ayrıca böyle bir alanın Mars ve Venüs gibi gezegenlerde de olduğu düşünülüyor.
Collinson, "Atmosferi olan herhangi bir gezegenin ambipolar alanı da olmalı" diyerek ekliyor:
Artık bunu nihayet ölçebildiğimize göre, bizim gezegenimizi ve diğerlerini zaman içinde nasıl şekillendirdiğini öğrenmeye başlayabiliriz.
