изследване

Земната атмосфера се оказа повече от мисълта. Излиза извън орбитата на Луната

Земната атмосфера се състои от няколко слоя: тропосфера (горна граница 20 км), стратосфера (граница 50 км), мезосфера (граница 85 км), термосфера (граница 690 км) и екзосфера (граница 10 000 км). Дълго време така наречената линия на Карман, разположена на надморска височина от 100 километра, е приета като условна граница между земната атмосфера и пространството. Въпреки това, по време на новото изследване, резултатите от което бяха публикувани в Journal of Geophysical Research: Space Physics, беше установено, че атмосферата на нашата планета е много по-сложна, отколкото може да изглежда на пръв поглед. Учените са открили, че границите му са далеч отвъд Луната.

Пространство, обхващащо както Луната, така икоято е външната част на най-високата атмосфера на Земята, екзосферата, се нарича геокорона. Това е облак от водородни атоми, който започва да свети под влиянието на ултравиолетова радиация. Тъй като този облак е много тънък, измерването на реалните му граници се оказа трудна задача. Така, според резултатите от предишни изследвания, горната граница на това пространство се определя от разстояние от около 200 000 километра от Земята, точка, отвъд която налягането на слънчевия вятър вече блокира гравитацията на Земята.

Международен изследователски екип, воден отИгор Балюкин от Института за космически изследвания на Руската академия на науките, използващ данни, събрани от космическия кораб SOHO (Слънчева и хелиосферна обсерватория), съвместен проект на Европейската космическа агенция и Американската космическа агенция НАСА, установи, че установената по-рано геокорона дори не отговаря точно на реалното състояние на нещата. Изследователите открили, че дължината на геокорните е всъщност най-малко 630 000 километра. С други думи, това означава, че границите на нашата атмосфера са далеч отвъд границите на луната, която от своя страна е само на 384 000 километра от нашата планета.

- Луната е в земната атмосфера. Това не е известно, докато не бъдат анализирани данните, събрани от космическата обсерватория SOHO ”, казва водещият автор на изследването Игор Балюкин от Института за космически изследвания на Руската академия на науките.

Синият цвят маркира границата на геокорона на Земята (не в мащаб)

Още по-интересно е това откритиефактът, че е направен въз основа на наблюдения от 1996 г. до 1998 г., т.е. преди повече от 20 години. През цялото това време те бяха в архива, чакайки анализ.

Данните се получават при многоSWAN чувствителен инструмент на космически кораб, предназначен да измерва далечното ултравиолетово излъчване на водородни атоми, които се наричат ​​Lyman-alpha фотони. Невъзможно е да ги видим от Земята - те се поглъщат от вътрешните слоеве на атмосферата, затова наблюденията трябва да се извършват директно в космоса. Например, астронавтите от мисията Аполо 16 успяха да снимат геокорона през 1972 година.

"По това време, е на лунната повърхностастронавтите дори не подозирали, че са всъщност вътре в геокороната ”, каза съавтор на ново проучване и бивш служител на програмата за изследване на слънчевия вятър в рамките на мисията SOHO Жан-Лу Берто от университета Версай-Сен-Куентин-ан-Ивелин (Франция).


Снимка на геокорните на Земята, направени от Луната от астронавтите от мисията на Аполо 16

Предимството на SWAN инструмента ече е способен селективно да измерва излъчването на геокорона, филтрирайки лъмано-алфа радиацията, идваща от дълбокия космос. Това е, което позволи на учените да създадат по-точна карта на тази част от земната атмосфера.

Нови изследвания не само помогнаха да се разбереистинският размер на геокорона, но също така показа, че налягането на слънчевата светлина увеличава плътността на водородните атоми в дневната страна на Земята и създава област с повишена плътност в нощната страна. Въпреки това, дори и на дневната страна, тази плътност е доста ниска - на надморска височина от около 60 000 километра над повърхността на планетата, тя е около 70 водородни атома на кубичен сантиметър. От нощната страна тя е още по-ниска и продължава да пада до 0,2 атома на кубичен сантиметър, когато се приближава до орбита на близката луна.

- Обикновено го наричаме вакуум. Следователно, наличието на такъв източник на допълнителен ултравиолетов излъчващ водород в този случай по никакъв начин не може да улесни изследването на космическото пространство ”, коментира Балюкин.

Добрата новина е, че авторите обясняват проучването, че тези частици няма да създадат допълнителна заплаха за астронавтите в рамките на бъдещи пилотирани мисии на Луната.

"UV е налице и в геокоронарадиация, защото водородните атоми излъчват светлина във всички посоки, но нейното въздействие върху астронавтите в лунната орбита ще бъде незначително в сравнение с основния източник на радиация, Слънцето ”, обяснява Жан-Лу Берто.

Лошата новина е, че геокорона може да попречи на бъдещи астрономически наблюдения, които ще бъдат извършени близо до луната.

"Когато използвате космически телескопи,Работейки с ултравиолетови дължини на вълните, за да изследват химическия състав на звездите и галактиките, ще трябва да вземат предвид фактора на присъствието на геокорните на Земята ”, добавя Берто.

Последното може да се отбележи един интересен факт. Ако тези изследвания са правилни, то от техническа гледна точка, дори в условията на космически изстрелвания, човек никога не е напускал атмосферата на Земята.

За да обсъдим откритието на учените може да бъде в нашия телеграм-чат.