È stata rivelata l’esistenza di un debole campo elettrico che avvolge il nostro pianeta, essenziale per la Terra tanto quanto il campo gravitazionale e magnetico: denominato ‘campo elettrico ambipolare’, facilita la fuga di particelle che si dirigono dalla nostra atmosfera verso lo spazio, principalmente ai Poli Nord e Sud. Teorizzato oltre 60 anni fa, questo campo è stato finalmente confermato grazie alle misurazioni effettuate durante la missione Endurance, che ha impiegato un razzo suborbitale della NASA lanciato dall’Artico. Fin dagli anni ’60, sonde spaziali che hanno attraversato i poli terrestri hanno rilevato un flusso di particelle che sfugge dall’atmosfera verso lo spazio, noto come ‘vento polare’. Sebbene ci si aspettasse un certo movimento di particelle a causa dell’influenza solare, come il vapore che esce da una pentola bollente, le osservazioni hanno mostrato che questo vento contiene molte particelle fredde, non riscaldate dal Sole, che si muovono a velocità supersoniche.
Alcuni fisici avevano ipotizzato che queste particelle fossero accelerate da un campo elettrico generato su scala subatomica, troppo debole per essere misurato con le tecnologie dell’epoca. Per questo, nel 2016, il gruppo di ricerca guidato da Glyn Collinson del Goddard Space Flight Center della NASA ha iniziato a sviluppare uno strumento in grado di affrontare questa sfida. Nel maggio 2022, questo dispositivo è stato lanciato con un razzo suborbitale dalle isole Svalbard, in una missione chiamata Endurance, come la nave che portò l’esploratore Ernest Shackleton in Antartide nel 1914. Il volo, durato 19 minuti, ha raggiunto un’altitudine di 768 chilometri e ha permesso di misurare una variazione del potenziale elettrico di appena 0,55 volt. “Mezzo volt può sembrare insignificante, è circa l’energia di una piccola batteria, ma è sufficiente per spiegare il vento polare,” ha detto Collinson. Questo campo elettrico esercita una forza sugli ioni di idrogeno (le particelle più comuni nel vento polare) che è oltre dieci volte superiore alla gravità, spingendoli nello spazio a velocità supersoniche. Anche particelle più pesanti, come gli ioni di ossigeno, ricevono una spinta. “È come un nastro trasportatore che solleva l’atmosfera nello spazio,” spiega Collinson. Gli scienziati credono che il campo ambipolare possa aver avuto un ruolo significativo nell’evoluzione dell’atmosfera terrestre e che possa esistere anche su altri pianeti con un’atmosfera.
