Se ha descubierto un nuevo campo eléctrico planetario que es tan fundamental para la Tierra como la gravedad, en un importante avance científico.
El campo eléctrico ambipolar, que comienza a 150 millas sobre el planeta, ha sido descrito como una “gran fuerza invisible” que eleva el cielo y es responsable de los vientos polares.
Los vientos polares interactúan con las corrientes en chorro para ayudar a impulsar la mayoría de los patrones climáticos en todo el mundo.
Hasta ahora, este campo sólo había sido objeto de teoría, pero un equipo de la NASA, que incluye científicos de la Universidad de Leicester, ha enviado un cohete al campo y lo ha medido por primera vez.
Esto significa que la Tierra ahora tiene tres campos de energía: la gravedad; el campo magnético, que protege al planeta de la radiación cósmica; y el campo eléctrico ambipolar.
El Dr. Glyn Collinson, investigador principal de la Misión Endurance en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, dijo: “Siempre que las naves espaciales han volado sobre los polos de la Tierra han sentido este viento supersónico de partículas llamado viento polar.
“Debe haber alguna fuerza invisible acechando allí, responsable de esta salida, pero nunca hemos podido medirla porque no teníamos la tecnología.
“Este campo es fundamental para comprender cómo funciona el planeta. Ha estado aquí desde el principio, junto con la gravedad y el magnetismo. Ha estado enviando partículas al espacio y extendiéndose hacia el cielo desde el principio”.
El campo ha sido difícil de detectar porque es extremadamente débil, de apenas 0,55 voltios. Pero es suficiente para casi triplicar la altura de escala de la ionosfera, parte de la atmósfera superior que se encuentra entre 30 y 600 millas sobre el nivel del mar. La altura de escala describe la rapidez con la que se desvanece la atmósfera, lo que significa que la ionosfera sigue siendo más densa a mayores alturas de lo que sería sin ella.
“A pesar de ser débil, es increíblemente importante, contrarresta la gravedad y eleva el cielo. Es como una cinta transportadora que eleva la atmósfera hacia el espacio”, añadió el Dr. Collinson.
“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”.
Comprender la atmósfera es crucial para la evolución de la Tierra y podría ayudar a los científicos a detectar otros planetas que podrían ser habitables. El equipo cree que cualquier planeta con atmósfera probablemente tenga un campo ambipolar.
Para lanzarse al campo eléctrico ambipolar, los científicos necesitaron viajar a la plataforma de lanzamiento más septentrional del mundo, en el sitio de Ny-Alesund en Svalbard, Noruega, a sólo unos cientos de kilómetros del Polo Norte.
La misión, que comenzó en 2016, recibió el nombre de Endurance en honor al barco que transportó a Ernest Shackleton en su viaje a la Antártida en 1914.
La profesora Suzie Imber, física espacial de la Universidad de Leicester y coautora del artículo, dijo: “Svalbard alberga el único campo de lanzamiento de cohetes del mundo donde se puede volar a través del viento polar y realizar las mediciones que necesitábamos”.
El equipo descubrió que los iones de hidrógeno, el tipo de partícula más abundante en el viento polar, experimentan una fuerza hacia afuera de este campo, que es 10,6 veces más fuerte que la gravedad.
Alex Glocer, científico del proyecto Endurance en el Centro Goddard de la NASA y coautor del artículo, dijo: “Eso es más que suficiente para contrarrestar la gravedad; de hecho, es suficiente para lanzarlos al espacio a velocidades supersónicas”.
El descubrimiento del campo fue anunciado en la revista Nature.
El Dr. Collinson añadió: “¿Qué hace que la Tierra sea el lugar especial que todos llamamos hogar? Una de las razones puede tener que ver con los campos de energía que crea nuestro planeta.
“Uno de ellos es la gravedad. Es importante para la vida porque mantiene nuestra atmósfera en pie. El segundo campo es el campo magnético que protege a nuestro planeta de la corriente de partículas que proviene del sol.
“Nuestro cohete ha descubierto y finalmente medido el número tres. Ahora que finalmente lo hemos medido, podemos comenzar a aprender cómo ha moldeado nuestro planeta y otros a lo largo del tiempo”.
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