Start rakety Endurance. Kredit: Andøya Space/Leif Jonny Eilertsen.

Kosmické lodě, které v šedesátých letech přelétaly nad zemskými póly, detekovaly proudy částic, především vodíkových iontů, jak plynou z atmosféry do kosmického prostoru. Vědci něco podobného předpovídali a mluvili o takovém jevu jako o „polárním větru“ (polar wind). Domnívali se, že půjde o důsledek vlivu slunečního záření.

Glyn A. Collinson-. Kredit: NASA/Goddard.

Pak se ale ukázalo, že pozorování polárního větru se od původních představ značně liší. Byla to záhada. Mnoho detekovaných částic bylo chladných, bez stop po ohřívání, i když se řítily nadzvukovými rychlostmi. Zdálo se, že částice něco vytahuje ven z atmosféry.

Odborníci tehdy pojali podezření, že jde o doposud neznámé planetární elektrické pole. Mělo jít o elektrostatické pole mezi ionosférou a kosmickým prostorem, označované též jako ambipolární nebo polarizační pole.

Snímek z paluby rakety Endurance v nejvyšším bodě suborbitálního letu. Kredit: NASA.

Toto hypotetické elektrické pole, které vzniká na subatomární úrovni, mělo být velmi slabé a jeho působení mělo být omezené jen na pár set kilometrů. Po dlouhá desetiletí pole vzdorovalo objevení, především proto, že bylo mimo dosah tehdejších technologií.

Situace se změnila v roce 2016, kdy Glyn Collinson z výzkumného centra NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, Maryland s týmem spolupracovníků vynalezl nové zařízení, které mělo být schopné ambipolární elektrické pole změřit. Vědci poté připravili misi, kterou nazvali Endurance, podle lodi polárníka Ernesta Shackletona z roku 1914.

Collison a spol. vypustili 11. května 2022 z kosmodronu Svalbard Rocket Range (SvalRak) na Špicberkách, daleko za polárním kruhem, suborbitální raketu Endurance. Jde o nejseverněji umístěné zařízení pro vypouštění raket a jediné místo na světě, odkud raketa může proletět polárním větrem a udělat potřebná měření. Endurance se dostala do výšky cca 768 kilometrů a za 19 minut skončila v Grónském moři.

Raketa během měření detekovala změnu elektrického potenciálu 0,55 voltů. Je to mizivá hodnota. Ale úplně postačí na vysvětlení pozorovaného polárního větru. Jde o průlom, který otevírá dveře pro výzkum v mnoha různých směrech. Objevené pole se může výrazně podílet na evoluci pozemské atmosféry. Vědci rovněž očekávají, že podobná elektrická pole existují i na dalších planetách, jako je Venuše nebo Mars. Naměření pole bylo pouhým začátkem.

Video: Discovering Earth’s Third Global Energy Field

Literatura

NASA's Goddard Space Flight Center 28. 8. 2024.

Nature 632: 1021–1025.