Dünya’nın etrafını saran elektriksel alan onlarca yıldır süren aramaların sonunda nihayet tespit edilip ölçüldü. NASA, ambipolar terimiyle tanımlanan alanın yerçekimi ve manyetik alan kadar değerli olduğunu belirtiyor.
Dünya’nın dönüş suratı kutupsal geometrisi nedeniyle Kuzey ve Güney kutuplarındaki elektrik yüklü parçacıklar sistemli olarak uzaya karışır. Güneş’ten gelen ışınlar Dünya atmosferindeki parçacıkları ısıtarak uzaya kaçmalarına yol açtığı için kutup rüzgarı olarak adlandırılan bu olay aslında hiç de şaşırtan değil.
Ancak bugüne kadar yapılan pek çok inceleme sonucunda kaçan parçacıkların birçoklarının beklenenin bilakis soğuk olduğu gözlemlendi. Bu nedenle uzun yıllardır bilim insanları sürecin gerisinde Güneş dışında öteki bir sistemin da olması gerektiğini düşünüyordu.
1960’TAN BERİ…
1960’lardan beri, bir elektriksel alanın bütün gezegeni çevrelediği öne sürülüyor. Atmosferdeki atomlar, yerden 250 kilometre kadar yükseklikte negatif yüklü elektronlara ve müspet yüklü iyonlara ayrıştığı için ambipolar denen elektriksel alanın yerkabuğunun çabucak üstünden itibaren değil, daha yüksekte başladığı iddia ediliyordu.
Ancak bugüne kadar bu türlü alanın varlığı kanıtlanamamıştı. NASA’nın Endurance misyonundaki araştırmacılar, Kuzey Kutbu yakınlarından bir roket fırlatarak birinci kere ambipolar alanı saptadı ve kuvvetini ölçtü.
YARIM VOLT = BİR SAAT PİLİ
Arktik Okyanusu’ndaki Svalbard’dan Mayıs 2022’de fırlatılan roket, 768 kilometre yüksekliğe çıktı ve 19 dakika sonra Grönland Denizi’ne düştü. Yaklaşık 518 kilometre yükseklikte data toplayan araç, elektrik potansiyelinde 0,55 voltluk bir değişim kaydetti.
Bulgularını önde gelen hakemli mecmua Nature’da 28 Ağustos Salı günü yayımlayan grup, kutup rüzgarının ardındaki yıllardır çözülemeyen süreci çözmüş oldu.
Makalenin başyazarı Glyn Collinson “Yarım volt neredeyse hiçbir şey değil; yalnızca bir saat pili kadar güçlü” diyerek ekliyor:
– Ancak kutup rüzgarını açıklayan hakikat ölçü bu. Hidrojen iyonları, kutup rüzgarında en çok bulunan parçacık çeşidi. Bu iyonlar, ambipolar alan tarafından yerçekiminden 10,6 kat daha güçlü bir dış kuvvete maruz kalıyor. Atmosferi uzaya yanlışsız kaldıran bir taşıma bandı üzere…
Ayrıca bu türlü bir elektriksel alanın Mars ve Venüs üzere gezegenlerde de olduğu düşünülüyor. Mevzuya ait Glyn Collinson’ın değerlendirmesi şöyle:
– Atmosferi olan rastgele bir gezegenin ambipolar alanı da olmalı… Artık bunu nihayet ölçebildiğimize nazaran, bizim gezegenimizi ve başkalarını vakit içinde nasıl şekillendirdiğini öğrenmeye başlayabiliriz.
Çalışmanın ortak müellifi Alex Glocer ise çalışmaya ait şu yorumda bulunuyor:
– Bu, yerçekimine karşı koymak, hatta parçacıkları süpersonik süratlerde uzaya fırlatmak için ziyadesiyle kâfi… ”
PEKİ İYONOSFERDE NELER OLUYOR?
Bilim insanları bu yarım voltluk alanın birebir vakitte Dünya’nın üst atmosferindeki iyonosfer katmanını da şekillendirdiğini ortaya koydu. Bu katmana hidrojenden daha ağır oksijen iyonları ambipolar alanın tesiriyle yükseliyor ve iyonosferin üst kısımlarındaki yoğunluğu yüzde 271 oranında artırıyor.
Ayrıca bu türlü bir alanın Mars ve Venüs üzere gezegenlerde de olduğu düşünülüyor.
Collinson, “Atmosferi olan rastgele bir gezegenin ambipolar alanı da olmalı” diyerek ekliyor:
Artık bunu nihayet ölçebildiğimize nazaran, bizim gezegenimizi ve başkalarını vakit içinde nasıl şekillendirdiğini öğrenmeye başlayabiliriz.