Земля обладает несколькими полями. Так, гравитационное поле, природа которого слабо изучена, обеспечивает удержание атмосферы. Магнитное поле формируется вращающимся проводящим материалом внутри планеты. Оно обеспечивает защиту от солнечного ветра и радиации, а также участвует в удержании атмосферы.

По словам сотрудников НАСА, все планеты с атмосферой имеют электрическое поле, называемое амбиполярным. Гипотеза о его существовании для Земли была выдвинута более 60 лет назад. В 1968 г. космическим аппаратом над полюсами планеты был обнаружен выходящий из атмосферы сверхзвуковой ветер частиц.

Амбиполярное поле выбрасывает частицы в космос, противодействуя гравитации. Данный механизм осуществляется в ионосфере путем разрыва отрицательно заряженных электронов и перевода их в положительно заряженные ионы солнечным излучением. Электроны стремятся к выходу в космос, а ионы – к осаждению, однако ввиду стремления плазменной среды к сохранению нейтрального заряда между ними возникает электрическое поле. Разнонаправленное стремление заряженных частиц, давшее название электрическому полю, ведет к расширению атмосферы. Часть их улетучивается в космос, образуя полярный ветер.

По сей день в отсутствии необходимых технологий не удавалось измерить электрическое поле Земли. Для выполнения этой цели НАСА был создан аппарат Endurance с соответствующим оснащением. Миссия, запущенная в мае 2022 г., достигла высоты 786,03 км.

По результатам было зафиксировано изменение электрического потенциала на 0,55 В. Данного напряжения достаточно для притяжения ионов водорода с силой, в 10,6 раз превосходящей гравитацию, и выброса их в космос со сверхзвуковой скоростью. Более тяжелые ионы кислорода также поднимаются. За счет этого плотность ионосферы увеличивается на больших высотах на 271% в сравнении со значением без электрического поля.