60 jaar in de maak: NASA bevestigt hypothese over het wereldwijde elektrische veld van de aarde

NASA heeft het bestaan van een wereldwijd elektrisch veld rond de aarde bevestigd, dankzij een recente raketlancering. Dit is belangrijk, want dit is de eerste directe meting van een fenomeen waar al lang over getheoretiseerd wordt, maar dat nog nooit eerder is waargenomen.

Sinds het einde van de jaren zestig hebben ruimteschepen een stroom deeltjes waargenomen, die de "poolwind" wordt genoemd en met supersonische snelheden uit de atmosfeer van de Aarde ontsnapt. Ondanks de verwachting dat intens zonlicht een uitstroom zou veroorzaken, hebben de koude, onverwarmde deeltjes wetenschappers in verwarring gebracht. Omdat ze een onontdekt elektrisch veld als oorzaak vermoedden, begonnen NASA's Glyn Collinson en zijn team in 2016 begonnen met de ontwikkeling van een instrument om dit ambipolaire veld te meten, dat voorheen niet kon worden gedetecteerd met bestaande technologie. Ter referentie, een ambipolair veld is een elektrisch veld dat zowel positief als negatief geladen deeltjes (ionen en elektronen) in een plasma beïnvloedt, waardoor ze als groep samen bewegen in plaats van zich te scheiden.

Voor de missie werd een speciale sonderingsraket gelanceerd vanaf Ny-Ålesund, Spitsbergen (Noorwegen). De raket was uitgerust met gevoelige instrumenten die ontworpen waren om elektrische velden in de bovenste atmosfeer van de aarde te meten. Terwijl de raket naar zijn doelhoogte steeg, ving hij nauwkeurige gegevens op over het wereldwijde elektrische veld, dat wordt opgewekt door de wisselwerking tussen de zonnewind - een continue stroom geladen deeltjes van de zon - en de magnetosfeer van de aarde.

Dit elektrische veld speelt een cruciale rol in het gedrag van geladen deeltjes in de ionosfeer, een gebied in de atmosfeer van de aarde dat radiocommunicatie, GPS en satellietactiviteiten beïnvloedt. Fluctuaties in het elektrische veld kunnen deze systemen verstoren, vooral tijdens zonnestormen. De ontdekking ervan zal onze voorspellingen van het ruimteweer verbeteren, ons begrip van de dynamica van de atmosfeer vergroten en hopelijk satellieten helpen beschermen tegen intense zonnestormen. Het is ook een vooruitgang voor de plasmafysica en atmosferische ontsnappingsmechanismen op Aarde en andere planeten.