Elektriska fält kan förklara livet på jorden hero

Elektriska fält kan förklara livet på jorden

Hur kommer det sig att det finns liv på jorden, och inte på Venus, Mars eller någon annan planet vi känner till? Det hoppas NASA kunna besvara med hjälp av en raket som ska mäta en av jordens potentiellt livsuppehållande hemligheter: ett svagt elektriskt fält.
Jorden i fullformat
NASA/Reto Stöckli/NOAA.
Publicerad
2022-05-11
Dela artikel:

Varför vi finns här, just på jorden, är en av de mest fundamentala frågorna inom astronomin. Även andra planeter i vårt solsystem tros ha varit täckta av vatten, men exakt vilka parametrar som gör just jorden beboelig är inte helt lätt att förstå. Ett forskarteam vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Maryland, USA, tror att hemligheten bakom jordens livskraft kan vara ett svagt elektriskt fält, och det är precis detta som de ska undersöka inom uppdraget Endurance.

Jorden – den blöta planeten

Jorden är en blöt himlakropp. Vår planets yta är till stor del täckt av vatten, vilket också är en av huvudförutsättningarna för liv. Men för miljarder år sedan är det möjligt att även vår grannplanet Venus såg liknande ut. Forskare tror att Venus en gång var mycket blötare än den är idag, men av någon anledning har planeten torkat ut. Att förstå varför detta har hänt kan vara ett steg på vägen för att identifiera skillnaden mellan jorden och Venus, och avslöja den hemliga ingrediensen som gör en planet beboelig.

År 2016 fann forskare en ledtråd till gåtan. ESA:s uppdrag Venus Express upptäckte att ett starkt elektriskt fält omringade Venus. Fältet har en elektrisk potential på upp emot tio volt, vilket gör det så starkt att det drar positivt laddade partiklar bort från planetens yta. Venus elektriska fält fungerar på så sätt lite som en dammsugare som suger bort olika ämnen från hela planeten, som exempelvis väte och syre, de ämnen som tillsammans bildar vatten. Dammsugareffekten kan ha varit tillräcklig för att över tid tömma Venus vatten ut i rymden.

Upptäckterna från Venus har väckt en del frågor om jorden. Venus elektriska potential kommer från jonosfären, det elektriskt laddade yttre lagret av planetens atmosfär. Men jorden har också en jonosfär. Frågan är om det innebär att jorden har en liknande elektrisk potential, och i sådana fall varför det fortfarande finns vatten på jorden.

Ett elektriskt uppdrag

Dessa frågor hoppas NASA kunna besvara med hjälp av Endurance, en raket som sänds upp i atmosfären för att mäta jordens elektriska fält.

- Vi tror att en av anledningarna till att jorden är beboelig är att vi har en väldigt svag elektrisk potential, säger Glyn Collinson, rymdforskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center och huvudforskare för NASA:s Endurande-uppdrag, i ett uttalande.

Teamet bakom Endurance uppskattar att jordens elektriska potential ligger på runt 0,3 volt, 25 gånger svagare än Venus. Det gör fältet svårt att mäta, eftersom det beräknas vara svagare än batteriet i en klocka.

Glyn Collinson och hans team ska nu resa till den nordligaste uppsändningsplatsen i världen, på Svalbard i Norge. Där ska Endurance–raketen sändas upp genom jordens magnetiska nordpol för att mäta elektroner som släpps ut från jordens atmosfär. Fenomenet kallas för atmospheric escape, och är något som pågått under flera miljarder år. Men hur kan man mäta det?

Elektronerna håller en specifik hastighet när de flyr jorden, och det är möjligt för forskarna att förutspå hur snabbt de rör sig. Elektronernas hastighet förväntas påverkas av jordens elektriska potential, vilket forskarna hoppas kunna mäta med hjälp av ett särskilt instrument ombord på Endurance. Målet är att avgöra hur stark potentialen är, och om allt går som det ska blir det den första mätningen av jordens elektriska fält.

- Vinsten blir fantastisk om vi lyckas. Vi kommer att mäta en fundamental egenskap på jorden, som direkt relaterar till vår förståelse för varför vi är här, avslutar Glyn Collinson.

Rymdbloggen