Die Entdeckung eines dritten Energiefeldes um die Erde stellt einen bedeutenden Fortschritt in der physikalischen Forschung dar. Forscher der NASA haben das sogenannte ambipolare Feld nachgewiesen, das neben dem Magnetfeld und der Schwerkraft als drittes fundamentales Energiefeld unseres Planeten gilt. Diese Entdeckung könnte weitreichende Implikationen für unser Verständnis der Erdatmosphäre und der Dynamik im Weltraum haben.
Bereits seit den 1960er Jahren sind Wissenschaftler auf der Suche nach einer Erklärung für den Polarwind, einen Strom von geladenen Teilchen, der aus der Erdatmosphäre in den Weltraum strömt. Die Messungen von Satelliten zeigten, dass an den Polen der Erde Ströme von Protonen mit Überschallgeschwindigkeit in den Weltraum entweichen. Die Ursache für diesen Polarwind blieb jedoch lange Zeit unklar.
Das ambipolare Feld entsteht durch die Wechselwirkung zwischen positiv geladenen Ionen und negativ geladenen Elektronen in der Ionosphäre. Diese Dynamik führt dazu, dass die schwereren Ionen durch die Gravitation nach unten gezogen werden, während die leichteren Elektronen in die Höhe geschleudert werden können. Diese unterschiedlichen Bewegungen erzeugen ein elektrisches Feld, das den Polarwind antreibt.
Die entscheidenden Messungen wurden im Rahmen der NASA-Mission "Endurance" durchgeführt, die am 11. Mai 2022 von der norwegischen Insel Spitzbergen aus gestartet wurde. Die Mission hatte das Ziel, das ambipolare Feld in Höhenlagen zwischen 250 und 768 Kilometern zu untersuchen. Während des 19-minütigen Flugs registrierte die Sonde eine Spannungsdifferenz von 0,55 Volt, was als Beweis für das Vorhandensein des ambipolaren Feldes gilt.
Die Entdeckung des ambipolaren Feldes könnte nicht nur unser Verständnis der Erde revolutionieren, sondern auch für andere Planeten von Bedeutung sein. Wissenschaftler vermuten, dass ähnliche Felder auch auf Planeten wie Mars oder Venus existieren könnten. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Erforschung der atmosphärischen Bedingungen und der Möglichkeit von Leben auf anderen Himmelskörpern.
Die Entdeckung des ambipolaren Feldes ist ein bedeutender Schritt in der Physik und könnte weitreichende Auswirkungen auf unsere Kenntnisse über die Erdatmosphäre und das Verhalten von Teilchen im Weltraum haben. Die NASA-Forscher haben damit nicht nur ein jahrzehntelanges Rätsel gelöst, sondern auch neue Forschungsfragen aufgeworfen, die in zukünftigen Studien untersucht werden könnten.
Diese Erkenntnisse wurden in der Fachzeitschrift "Nature" veröffentlicht und stellen einen wichtigen Beitrag zur Grundlagenforschung in der Physik dar.
Quellen: NASA, Nature
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