大家都知道地球有磁場、重力場，卻很少會有人想到它也有電場。
早在1968 年的時候，就有科學家觀察到了有神秘的粒子流從地球南北極上空的大氣層流入太空，當時的科學家們發現飛越地球兩極的航天器上面的儀器探測到了一股從地球大氣層以超音速流向太空的粒子流，並將其稱為「極風」，而且這些粒子流很冷，沒有被賦予能量加熱的跡象。
對於它的成因，科學家們進行了很多猜測，其中被普遍認同的一種觀點就是地球周圍可能存在雙極電場，推動了這些粒子流逃逸到太空中。
但是要證實這個雙極電廠的存在卻並不容易，這種假說提出至今有50多年了，但科學家們才剛剛證實了地球雙極電場的存在。
據最新一期【自然】雜誌的文章顯示，一個國際科研團隊借助美國太空總署「耐力」號火箭任務數據首次成功測量了整個地球的電場，從而發現了這個雙極電場的存在，並量化了其強度，揭示了它在驅動大氣逃逸和更廣泛地塑造地球電離層（上層大氣層）方面的作用。
透過這次任務監測的數據，科學家們發現從海平面以上大約 250 公裏的高度開始，在被稱為電離層的大氣層中，極端紫外線和太陽輻射會電離大氣中的原子，破壞帶負電荷的電子，將原子變成帶正電荷的離子。
其中較輕的電子會試圖飛向太空，而較重的離子則會試圖沈向地面，這就造成了電荷勢差，但整體上會努力保持電荷中性，從而在電子和離子之間形成電場，將它們拴在一起。
這種向上和向下的電荷勢差就是所謂的雙極電場，它是雙向作用的，離子提供向下的拉力，電子提供向上的拉力。於是造成了大氣層膨脹，觀測數據顯示這種電場將地球電離層的標準高度提高了271%，或者說它是大氣電離層的理論高度的2.71倍。
因此在這些地區的電離層的頂端，大氣仍能維持較高的粒子密度，這就給這裏的粒子逃逸創造了條件，增加的高度可以讓一些氫離子逃逸到太空中，就形成了極風。
數據還顯示在海平面以上約518公裏高度範圍內，電勢變化僅為0.55伏特，只相當於一塊紐扣電池的電壓，然而這個電壓又剛好可以解釋極風的速度和能量，由於逃逸的大多是氫粒子，這個微弱的電壓足以讓它抵消重力，其在雙極電場的推動下，逃逸力是重力的10.6倍，因此蒙以超音速向上進入太空。
透過對雙極電場的分析研究，科學家們認為該電場與地球重力和磁場一樣重要，也是與重力和磁場並列的地球基本能量場，並且推測雙極電場可能一直塑造著地球大氣層的演變。
其實，凡是單一存在的物體，基本都有自己的電場，地球是一顆有著高達60萬億億噸物質的天體，而且一直執行在太陽發出的恒星風中，所以地球肯定是有電場的，只是它對地球環境的影響較小，科學家們先前對它的研究較少，所以深們才對它不太熟悉。
由於地球的雙極電場是由大氣內部動力學產生的，那麽像地球一樣有大氣的金星和木星等行星上也很可能存在類似的電場，這方面的秘密還有待進一步探索。
訊息來源： 【科技日報】9月2日報道【科學家首次證實地球存在雙極電場】
