Des scientifiques ont détecté pour la première fois le champ électrique ambipolaire de la Terre

Pour la première fois, des scientifiques ont réussi à détecter et à mesurer un champ électrique invisible enveloppant la Terre. Ce champ, connu sous le nom de champ ambipolaire, a été théorisé pour la première fois il y a plus de 60 ans et sa découverte marque une avancée significative dans notre compréhension de la dynamique atmosphérique de la Terre. Glyn Collinson, astronome au Goddard Space Flight Center de la NASA, et son équipe ont réalisé cette percée, ouvrant de nouvelles voies pour étudier la façon dont ces champs influencent les atmosphères planétaires et façonnent potentiellement d'autres corps célestes.

Comprendre le champ ambipolaire

L'hypothèse selon laquelle le champ ambipolaire existerait à environ 250 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, dans l'ionosphère, une région de l'atmosphère ionisée par le rayonnement solaire et ultraviolet, est que ce champ est le résultat de l'interaction entre des électrons chargés négativement et des ions chargés positivement. Lorsque les rayons ultraviolets ionisent les atomes atmosphériques, ils créent un mélange d'électrons libres et d'ions. Le champ ambipolaire agit pour équilibrer ces particules, les électrons tentant de s'échapper dans l'espace et les ions se retirant vers la Terre, créant ainsi une force stabilisatrice.

Comment le champ a été détecté

Le champ a été détecté par la fusée Endurance, lancée en mai 2022. La fusée est montée à une altitude de 768,03 kilomètres avant de revenir sur Terre avec de précieuses données. La mission visait à mesurer les faibles variations de potentiel électrique associées au champ ambipolaire. Malgré la faible intensité du champ, seule une variation de 0,55 volt a été détectée, comparable à la charge d'une pile de montre. Cette mesure infime a suffi à confirmer la présence du champ ambipolaire et ses effets sur le vent polaire.

Importance de la découverte

Le champ ambipolaire joue un rôle crucial dans la régulation de la densité et de la composition de l'atmosphère. Il permet de contrôler l'altitude à laquelle les ions s'échappent dans l'espace, ce qui a un impact sur la structure atmosphérique globale. La détection de ce champ permet de mieux comprendre comment l'atmosphère terrestre maintient la neutralité de charge et comment les particules sont transportées loin de la planète. Il affecte également le vent polaire, un flux de particules de l'atmosphère terrestre observé aux pôles.

Implications pour la recherche future

Si les résultats immédiats sont prometteurs, cette découverte n’est qu’un début. Les implications plus larges du champ ambipolaire sont encore à l’étude. Les chercheurs souhaitent comprendre depuis combien de temps ce champ existe, comment il influence l’évolution atmosphérique et son impact potentiel sur la vie sur Terre. Glyn Collinson souligne que la mesure de ce champ permet aux scientifiques de poser de nouvelles questions sur les processus atmosphériques de la Terre et sur la science planétaire en général.

Grâce à cette avancée, les scientifiques peuvent désormais étudier en profondeur les mécanismes fondamentaux qui régissent l'atmosphère terrestre et potentiellement appliquer ces connaissances à d'autres planètes dotées d'atmosphère. La découverte du champ ambipolaire représente une étape importante dans la science planétaire, ouvrant la voie à l'exploration et à la compréhension futures des forces qui façonnent notre monde.