Amerikan Havacılık ve Uzay Dairesi NASA uzun zamandır beklenen bir başarıyı duyurdu. Uluslararası bir bilim insanları ekibi, NASA’nın yörünge altı roketinden elde edilen gözlemleri kullanarak, ilk kez tüm bir gezegenin elektrik alanını başarıyla ölçtü; bunun, Dünya için yerçekimi ve manyetik alanlar kadar “temel” olduğuna inanılıyor.
Bilim adamları ilk olarak 60 yıldan fazla bir süre önce, çift kutuplu elektrik alanının Dünya atmosferinin Kuzey ve Güney Kutupları üzerindeki uzaya nasıl dağılacağını kontrol ettiğini öne sürdüler. NASA’nın Dayanıklılık misyonu roketinden yapılan ölçümler, çift kutuplu alanın varlığını doğruladı ve gücünü ölçtü; atmosferik gazların kaybını hızlandırmada ve iyonosferimizi (üst atmosferin katmanı) daha geniş anlamda şekillendirmedeki rolünü ortaya çıkardı.
1960’ların sonlarında, Dünya’nın kutupları üzerinde uçan uzay aracı, atmosferimizden uzaya “kaçan” bir parçacık akışı tespit etti. Teorisyenler, “kutup rüzgarı” olarak adlandırdıkları bu akışı öngördüler ve bunun nedenlerini anlamak için araştırmaları teşvik ettiler.
NASA’nın açıkladığı gibi, yoğun güneş ışığının, bir su tavasından buharlaşan buhar gibi, havamızdaki bazı parçacıkların uzaya kaçmasına neden olması gerekirdi. Ancak gözlemlenen kutup rüzgarı bir gizemi ortaya çıkardı. İçerideki parçacıkların çoğu soğuktu ve herhangi bir ısınma belirtisi yoktu, ancak süpersonik hızlarda hareket ediyorlardı. Greenbelt’teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde Dayanıklılık baş araştırmacısı Glyn Collinson şunları söyledi:
Bir şey bu parçacıkları atmosferden dışarı çekiyor olmalı.
Bilim insanları burada henüz tespit edilmemiş bir elektrik alanının iş başında olabileceğinden şüpheleniyorlardı. Atom altı ölçekte üretildiği varsayılan elektrik alanı inanılmaz derecede zayıf olacak ve etkileri yalnızca yüzlerce kilometre öteden hissedilebilecekti. Onlarca yıldır tespit, mevcut teknolojilerin ötesine geçti. 2016 yılında Collinson ve ekibi, Dünya’nın çift kutuplu alanını ölçmek için uygun olacağına inandıkları yeni bir cihaz geliştirmeye başladı.
Ekibin araçları ve fikirleri, Kuzey Kutbu’ndan fırlatılan bir roketin yörünge altı uçuşu için en uygun olanıydı. 11 Mayıs 2022’de Endurance havalandı ve 768,03 km yüksekliğe ulaştı ve 19 dakika sonra Grönland Denizi’ne sıçradı. Aynı zamanda Endurance, elektrik potansiyelinde 0,55 voltluk bir değişiklik ölçtü. Collinson şunları kaydetti:
Yarım volt neredeyse hiçbir şeydir; saat piliyle hemen hemen aynıdır. Ancak bu tam olarak kutup rüzgarını açıklamak için gereken miktardır.
Kutup rüzgarındaki en yaygın parçacık türü olan hidrojen iyonları, bu alandan yerçekiminden 10,6 kat daha güçlü bir dış kuvvete maruz kalır. Dayanıklılık Projesi Bilimcisi Alex Gloser şunları açıkladı:
Bu, yerçekimine meydan okumak için fazlasıyla yeterli; hatta onları süpersonik hızlarda uzaya fırlatmak için yeterli.
Daha ağır parçacıklar da momentum kazanır. Bu alana daldırılan aynı yükseklikteki oksijen iyonlarının ağırlığı bunun yarısı kadardır. Genel olarak ekip, çift kutuplu alanın iyonosferin “ölçek yüksekliği” olarak bilinen şeyi %271 oranında arttırdığını, bunun da iyonosferin daha yüksek rakımlarda onsuz olacağından daha yoğun kaldığı anlamına geldiğini buldu. Collinson şunları ekledi:
Atmosferi uzaya taşıyan bir taşıma bandına benziyor.