美国宇航局发现地球周围存在全行星电场，该电场正在将大气层的一部分射入太空

美国宇航局 (NASA) 科学家发现地球周围存在一个遍布整个行星的电场，证实了 60 年前的假设。研究这一领域可以提供一些关于地球大气层如何演化的重要信息。

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美国宇航局有史以来第一次探测到地球周围有一个行星范围的电场。

这个场被称为双极电场，是在首次提出假设 60 多年后由 NASA 的亚轨道耐力火箭发现的，并且被认为与众所周知的磁场和引力场一样对我们的星球至关重要。

通过研究它，科学家希望更好地了解我们星球的大气层是如何演化的以及它今天的表现。研究人员于 8 月 28 日在《自然》杂志上发表了他们的发现。

“任何有大气层的行星都应该有双极场，”该研究的主要作者、位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心耐力任务首席研究员格林·科林森在一份声明中说。 “现在我们终于测量了它，我们可以开始了解它如何随着时间的推移塑造我们的星球以及其他星球。”

在地球大气层中，称为电离层（位于地球表面上方 37 至 190 英里（60 至 300 公里）之间），来自太阳的紫外线辐射轰击原子，剥夺它们的电子，将其转化为离子。从理论上讲，这应该会在我们的星球以及其他类似的星球周围产生一个轻微的电场。

1968 年，飞越地球南北两极的航天器首次探测到电场存在的迹象。它们以“极地风”的形式出现，即从地球大气层流入太空的粒子流。

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地球的一些大气层预计将逃逸到太空中，尤其是在被阳光加热后。但极地风更加神秘。里面的粒子是冷的，这意味着它们没有被加热，但不知何故仍在以突破音障的速度移动。

“一定有什么东西把这些颗粒从大气中吸出来，”科林森说。然而，事实证明，检测可能存在的电场很困难——该电场非常弱，只有在数百英里的距离内才能检测到波动。

为了调查极地风的起源，研究人员从北极附近斯瓦尔巴群岛的火箭发射场发射了“耐力”火箭，将其发射到距地面 477.23 英里（768.03 公里）的高度，然后降落在格陵兰海19分钟后。

在 Endurance 收集数据的 322 英里（518 公里）范围内，它检测到了 0.55 伏的微小变化，大约相当于手表电池的电量。尽管如此，这种电压差仍会以比重力强 10.6 倍的力推动氢离子，而氢离子是太阳风中最丰富的粒子。

“这足以对抗重力——事实上，它足以以超音速将[大气粒子]向上发射到太空，”合著者、美国宇航局戈达德耐力项目科学家亚历克斯·格洛瑟在声明中说。

“它就像这条传送带，将大气层提升到太空中，”科林森补充道。

既然这个磁场已经被发现，科学家们表示，研究这个磁场应该有助于我们了解它是如何在我们星球的一生中改变地球大气层的。他们还希望在金星和火星等行星的大气层中找到类似的电场。