Investigación

La atmósfera de la Tierra resultó ser más de lo que se pensaba. Va más allá de la órbita de la luna.

La atmósfera de la Tierra se compone de varias capas: troposfera (límite superior 20 km), estratosfera (límite 50 km), mesosfera (límite 85 km), termosfera (límite 690 km) y exosfera (límite 10.000 km). Durante mucho tiempo, la llamada línea Karman, ubicada a una altitud de 100 kilómetros, ha sido aceptada como un límite condicional entre la atmósfera y el espacio de la Tierra. Sin embargo, durante el nuevo estudio, cuyos resultados se publicaron en el Journal of Geophysical Research: Space Physics, se encontró que la atmósfera de nuestro planeta es mucho más complicada de lo que parece a primera vista. Los científicos han descubierto que sus fronteras van mucho más allá de los límites de la luna.

Espacio que abarca la luna yAl ser la parte exterior de la atmósfera más alta de la Tierra, la exosfera, los investigadores llaman la geocorona. Es una nube de átomos de hidrógeno, que comienza a brillar bajo la influencia de la radiación ultravioleta. Dado que esta nube es muy delgada, la medición de sus límites reales ha demostrado ser una tarea desalentadora. Por lo tanto, según los resultados de estudios anteriores, el límite superior de este espacio se determinó a una distancia de unos 200,000 kilómetros de la Tierra, un punto a partir del cual la presión del viento solar ya bloquea la fuerza de la gravedad de la Tierra.

Un equipo de investigación internacional liderado porIgor Balyukin, del Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia, utilizando datos recopilados por el vehículo espacial SOHO (Observatorio Solar y Heliosférico), un proyecto conjunto de la Agencia Espacial Europea y la Agencia Aeroespacial de los EE. UU. De la NASA, descubrió que la geocorona establecida anteriormente no se correspondía con la situación real. Los investigadores encontraron que la longitud de la geo-corona es en realidad al menos 630,000 kilómetros. En otras palabras, esto significa que los límites de nuestra atmósfera están muy lejos de los límites de la Luna, que, a su vez, está a solo 384,000 kilómetros de distancia de nuestro planeta.

"La luna está dentro de la atmósfera de la tierra. Esto no se supo hasta que se analizaron los datos recopilados por el observatorio espacial SOHO ”, dice el autor principal del estudio, Igor Balyukin, del Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia.

El color azul marca el límite de la geocorona de la Tierra (no a escala)

Aún más interesante este descubrimiento hace que unoel hecho de que se hizo sobre la base de datos observacionales tomados de 1996 a 1998, es decir, hace más de 20 años. Todo este tiempo estuvieron en el archivo, esperando el análisis.

Los datos se obtuvieron utilizando muyEl instrumento sensible a SWAN de una nave espacial diseñada para medir la radiación ultravioleta lejana de los átomos de hidrógeno, que se llaman fotones de Lyman-alfa. Es imposible verlos desde la Tierra: son absorbidos por las capas internas de la atmósfera, por lo tanto, las observaciones deben llevarse a cabo directamente en el espacio. Por ejemplo, los astronautas de la misión Apollo 16 pudieron fotografiar la geocorona en 1972.

"En ese momento, estando en la superficie lunar.los astronautas ni siquiera sospecharon que estaban realmente dentro de la geocorona ", dice el coautor de un nuevo estudio y ex empleado del programa de investigación de viento solar en la misión SOHO, Jean-Loup Berto de la Universidad de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (Francia).


Foto de geocorns de la Tierra, tomada de la luna por los astronautas de la misión Apollo 16.

La ventaja de la herramienta SWAN esque es capaz de medir selectivamente la radiación de la geocorona al filtrar la radiación Lyman-alfa que proviene del espacio profundo. Esto es lo que permitió a los científicos crear un mapa más preciso de esta parte de la atmósfera terrestre.

Las nuevas investigaciones no solo ayudaron a entender.El tamaño real de la geocorona, pero también mostró que la presión de la luz solar aumenta la densidad de los átomos de hidrógeno en el lado diurno de la Tierra y crea un área de mayor densidad en el lado nocturno. Sin embargo, incluso en el lado diurno, esta densidad es bastante baja: a una altitud de unos 60,000 kilómetros sobre la superficie del planeta, es de aproximadamente 70 átomos de hidrógeno por centímetro cúbico. En el lado nocturno, es aún más bajo y continúa cayendo a 0.2 átomos por centímetro cúbico a medida que se acerca a la órbita cercana a la luna.

"Por lo general, lo llamamos un vacío. Por lo tanto, la presencia de tal fuente de hidrógeno ultravioleta radiante adicional en este caso no puede facilitar de ninguna manera la exploración del espacio exterior ”, comenta Balyukin.

La buena noticia es, explican los autores del estudio, que estas partículas no crearán ninguna amenaza adicional para los astronautas en el marco de futuras misiones tripuladas a la Luna.

"UV también está presente en el geocorónLa radiación, porque los átomos de hidrógeno emiten luz en todas direcciones, pero su impacto sobre los astronautas en la órbita lunar será insignificante en comparación con la fuente principal de radiación, el Sol ”, explica Jean-Loup Berto.

La mala noticia es que la geocorona puede interferir con futuras observaciones astronómicas que se llevarán a cabo cerca de la Luna.

"Cuando se usan telescopios espaciales,trabajando las longitudes de onda ultravioleta para estudiar la composición química de las estrellas y galaxias, habrá que tener en cuenta el factor de la presencia de los geocornios de la Tierra ”, añade Berto.

El último se puede notar un hecho interesante. Si estos estudios son correctos, entonces, desde un punto de vista técnico, incluso en las condiciones de los lanzamientos espaciales, el hombre nunca abandonó la atmósfera de la Tierra.

Los científicos pueden discutir el descubrimiento en nuestro chat de Telegram.