Un fenómeno eléctrico poco conocido influye profundamente en nuestra atmósfera. Este campo, llamado campo eléctrico ambipolar, finalmente ha sido medido por científicos.
Gracias a un cohete de la NASA, se ha confirmado la existencia de este campo, revelando su papel clave en la escape de la atmósfera por encima de los polos.
El Polo Norte geográfico visto desde la misión Endurance a una altitud de 477 millas (768 kilómetros) sobre el Ártico. Las débiles estelas rojas y verdes en la parte superior de la imagen son artefactos de la lente.
Crédito: NASA
Descubierto con la ayuda de la misión Endurance, este campo eléctrico podría ser tan fundamental como la gravedad o el magnetismo para nuestro planeta. Influye directamente en la fuga de la atmósfera terrestre sobre los polos. Este mecanismo permitiría entender mejor la evolución de nuestra ionosfera.
Desde los años 60, los científicos sospechaban la existencia de tal campo. Observaban un misterioso "viento polar," un flujo de partículas que abandonaban la atmósfera terrestre, sin aparente calor, a velocidades supersónicas. Para explicar su origen, se propuso hipotéticamente un campo eléctrico débil pero extenso.
Los intentos de detección de este campo eran, hasta entonces, imposibles con los instrumentos disponibles. No fue sino hasta 2016 que el equipo de Glyn Collinson, en el Centro Goddard de la NASA, desarrolló un dispositivo capaz de detectar este campo.
El 11 de mayo de 2022, la misión Endurance fue lanzada desde Svalbard, un archipiélago noruego cercano al Polo Norte. En su apogeo de 768 kilómetros, capturó una diferencia de potencial de solo 0,55 voltios. Este débil campo es, sin embargo, suficiente para explicar el viento polar.
Los iones de hidrógeno, los más ligeros y abundantes en este viento, son propulsados a velocidades supersónicas, desafiando la gravedad terrestre. Este campo también aumenta la densidad de la ionosfera mucho más allá de lo que sería sin él.
Estos descubrimientos abren nuevas vías para explorar la evolución atmosférica no solo de la Tierra, sino también de otros planetas. Un campo similar podría existir en Marte y Venus, influenciando su atmósfera de manera comparable.
¿Qué es la ionosfera?
La ionosfera es una capa de la atmósfera terrestre situada entre 60 y 1,000 kilómetros de altitud. Está compuesta por partículas ionizadas, es decir, moléculas y átomos con carga eléctrica. Estas partículas son creadas principalmente por la acción de la radiación solar que arranca electrones de las moléculas.
Esta capa juega un papel crucial en la transmisión de ondas de radio, ya que puede reflejar las señales, permitiendo su propagación a largas distancias. Además, la ionosfera protege a la Tierra de las radiaciones solares nocivas absorbiendo parte de los rayos ultravioleta y X.
La ionosfera también es escenario de fenómenos espectaculares como las auroras polares, que resultan de la interacción entre las partículas cargadas del viento solar y las de la ionosfera, produciendo luces coloridas en el cielo de las regiones polares.
Fuente: Nature