Strict vorbind, nu există granițe stricte între Pământ și spațiu. Atmosfera noastră nu se termină doar la o anumită altitudine; se gândește treptat. Un nou studiu realizat de Institutul de Cercetări Spațiale (SRI) din Rusia arată că atmosfera noastră se extinde până la 630.000 km în spațiu.
Autorul principal al acestui studiu este Igor Baliukin. un cercetător la SRI-ul Rusiei, Departamentul planetelor, fizicii și corpurilor mici ale sistemului solar. Jean-Loup Bertaux, de la LATMOS de la Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, Franța a fost, de asemenea, implicat în studiu. Studiul a folosit date de arhivă din SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) pentru a găsi extinderea gazoasă a atmosferei Pământului.
Acest studiu se referă la ceea ce se numește geocorona. Este un mare nor de atomi de hidrogen care se află acolo unde atmosfera Pământului se contopește cu spațiul. SOHO are 12 instrumente științifice la bord, iar unul dintre ele se numește SWAN, (Solar Wind Anisotropies.) SWAN a fost capabil să urmărească semnalul de hidrogen din geocorona și să-și detecteze limitele exterioare mai precis decât până acum.
Astronauții Apollo 16 au făcut de fapt poze cu geocorona cu prima cameră de pe suprafața lunară, în 1972. Dar, la vremea respectivă, nu știau că sunt încă în atmosfera Pământului.
“Luna zboară prin atmosfera Pământului.”
Igor Baliukin, Centrul de cercetare spațială din Rusia.
Acest studiu se referă, de asemenea, la ceea ce este cunoscut sub numele de lumina Lyman-alfa. Este o lungime de undă specială a ultravioletului care interacționează cu atomii de hidrogen. Atomii pot absorbi și emite această lumină. Problema este că în atmosfera Pământului, această lumină este absorbită. Singura modalitate de a vedea întinderea coronei este din spațiu. Chiar și atunci, observațiile SWAN / SOHO pot fi luate doar în anumite perioade ale anului, atunci când Pământul și geocorona sa se văd în observator.
Proiectarea SWAN îi permite să măsoare atomii de hidrogen din geocorona, să filtreze sau să elimine atomii de hidrogen din spațiu.
Oamenii de știință din spatele noului studiu au descoperit că lumina soarelui comprimă atomii de hidrogen pe litoralul Pământului și produce, de asemenea, o densitate sporită pe timp de noapte. Totuși, această densitate este relativă; regiunea densă de peste zi are doar 70 de atomi pe centimetru cub la 60.000 km deasupra Pământului. La distanța Lunii, există doar aproximativ 0,2 atomi per cc.
“Luna zboară prin atmosfera Pământului", A spus Baliukin, autorul principal al lucrării care prezintă rezultatele. „Nu am fost conștienți de acest lucru până când nu am eliminat observațiile făcute în urmă cu două decenii de navele spațiale SOHO.”
Chiar dacă geocorona se extinde suficient de departe pentru a cuprinde Luna, nu înseamnă că ar ajuta explorarea spațială în vreun fel. Deși hidrogenul este o extensie a atmosferei, densitatea atomilor de hidrogen este încă atât de scăzută încât este aproape un vid. Dar asta nu face ca această constatare să nu aibă sens, nu de la o lovitură lungă.
“Pe Pământ am numi-o vid, deci această sursă suplimentară de hidrogen nu este suficient de semnificativă pentru a facilita explorarea spațiului", Spune Igor.
Dar este semnificativ când vine vorba de exoplanete. Pentru planetele cu hidrogen din exosferele lor, vaporii de apă sunt adesea văzuți mai aproape de suprafața lor. Acesta este cazul Pământului, Marte și Venus. Acest fapt ar putea fi de ajutor atunci când încercați să determinați ce exoplanete ar putea avea apă.
“Acest lucru este deosebit de interesant atunci când căutați planete cu rezervoare potențiale de apă dincolo de sistemul nostru solar”, Explică Jean-Loup Bertaux, coautor și fost investigator principal al SWAN.
Această atmosferă extinsă și ultravioleta din ea nu reprezintă niciun pericol pentru astronauți în misiunile din această regiune a spațiului. Există, de asemenea, radiații ultraviolete asociate geocoronei, deoarece atomii de hidrogen împrăștie lumina soarelui în toate direcțiile, dar impactul asupra astronauților din orbita lunară ar fi neglijabil în comparație cu sursa principală de radiație - Soarele", Spune Jean-Loup Bertaux.
Dar este posibil ca geocorona să poată interfera cu observațiile astronomice efectuate lângă Lună. Este ceva ce orice telescop lunar ar trebui să ia în considerare. „Telescoapele spațiale care observă cerul în lungimi de undă ultraviolete pentru a studia compoziția chimică a stelelor și galaxiilor ar trebui să țină cont de acest lucru”, Adaugă Jean-Loup.
SOHO a fost lansat în 1995 și studiază Soarele de peste 20 de ani. Este încă acolo, orbitând pe L1, chiar dacă a fost proiectat pentru o misiune de doi ani. De-a lungul vieții sale, până în prezent, are o serie de „prime” sub centură.
Instrumentul SWAN al SOHO a observat geocorona Pământului de trei ori între 1996 și 1998. Echipa a decis să preia aceste date din arhivele SOHO și să le analizeze în continuare. Această descoperire ne face să ne întrebăm ce alte descoperiri sunt ascunse în arhivele sale.
“Datele arhivate cu mulți ani în urmă pot fi adesea exploatate pentru noi științe", Spune Bernhard Fleck, om de știință al proiectului ESA SOHO. „Această descoperire evidențiază valoarea datelor colectate în urmă cu 20 de ani și performanța excepțională a SOHO.”
Noul studiu este publicat în Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Surse:
- Document de cercetare: SWAN / SOHO Lyman?? cartografiere: Geocorona de hidrogen se extinde cu mult dincolo de Lună
- Comunicat de presă ESA: Atmosfera Pământului se întinde spre Lună și Dincolo
- Fișă informativă SOHO
