Strogo govoreći, ne postoje stroge granice između Zemlje i svemira. Naša atmosfera se ne završava tek na određenoj visini; izlazi postupno. Novo istraživanje ruskog Instituta za istraživanje svemira (SRI) pokazuje da se naša atmosfera prostire na 630.000 km u svemir.
Vodeći autor ove studije je Igor Baliukin. istraživač u ruskom SRI, Odjelu za planete, fiziku i mala tijela Sunčevog sustava. Jean-Loup Bertaux, iz LATMOS-a na Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, Francuska također je bio uključen u studiju. Studija je koristila arhivske podatke SOHO-a (Solarni i Heliosspicic Observatory) kako bi pronašla plinovito širenje Zemljine atmosfere.
Ova studija odnosi se na ono što se naziva geokorona. To je ogroman oblak atoma vodika koji se nalazi tamo gdje se atmosfera Zemlje stapa s prostorom. SOHO ima 12 znanstvenih instrumenata na brodu, a jedan od njih se zove SWAN, (Anizotropije solarnog vjetra.) SWAN je mogao pratiti signal vodika iz geokorone i preciznije je otkriti njegove vanjske granice.
Astronauti Apolla 16 zapravo su slikali geokoronu prvom kamerom na mjesečevoj površini, 1972. Ali u to vrijeme nisu znali da su zapravo još uvijek u Zemljinoj atmosferi.
“Mjesec leti kroz Zemljinu atmosferu.”
Igor Baliukin, ruski Centar za istraživanje svemira.
Ova studija je također povezana s onim što je poznato kao Lyman-alfa svjetlo. Posebna je valna duljina ultraljubičastog međudjelovanja sa atomima vodika. Atomi mogu i apsorbirati i emitirati ovu svjetlost. Problem je što se u Zemljinoj atmosferi ta svjetlost apsorbira. Jedini način da se vidi opseg korone je iz svemira. Čak i tada, SWAN / SOHO promatranja mogu se vršiti samo u određeno doba godine, kada Zemlja i njezino geokoronsko kolo gledaju na zvjezdarnicu.
SWAN-ov dizajn omogućuje mjerenje atoma vodika u geokoroni i filtriranje ili odbacivanje vodikovih atoma u svemiru.
Znanstvenici koji stoje iza nove studije otkrili su da sunčeva svjetlost komprimira atome vodika na Zemljinoj zemlji, a također stvara i pojačanu gustoću na noćnoj strani. Međutim, ta gustoća je samo relativna; dnevna gusta regija ima samo 70 atoma po kubnom centimetru na 60.000 km iznad Zemlje. Na udaljenosti Mjeseca ima samo oko 0,2 atoma po ccm.
“Mjesec leti kroz Zemljinu atmosferu", Rekao je Baliukin, vodeći autor rada prezentirajući rezultate. „Mi toga nismo bili svjesni sve dok nismo obrisali opažanja koja su prije dva desetljeća napravili svemirski brodovi SOHO.”
Iako se geokorona prostire dovoljno daleko da obuhvati Mjesec, to ne znači da bi na bilo koji način pomogla istraživanje svemira. Iako je vodik produžetak atmosfere, gustoća atoma vodika je i dalje toliko niska da je poprilično vakuum. Ali to ne čini ovaj nalaz besmislenim, niti dugim hicem.
“Na Zemlji bismo to nazvali vakuum, tako da ovaj dodatni izvor vodika nije dovoljno značajan da bi olakšao istraživanje svemira", Kaže Igor.
Ali to je značajno kada je u pitanju egzoplaneta. Za planete s vodikom u njihovim egzosferama vodena se para često vidi bliže njihovoj površini. To je slučaj za Zemlju, Mars i Veneru. Ta bi činjenica mogla biti od koristi kad se pokušava utvrditi na kojoj egzoplaneti može biti vode.
“To je posebno zanimljivo kada tražite planete s potencijalnim rezervoarima vode izvan našeg Sunčevog sustava", Objašnjava Jean-Loup Bertaux, koautor i bivši glavni istraživač SWAN-a.
Ta proširena atmosfera i ultraljubičast zrak u njoj ne predstavljaju opasnost za astronaute u misijama u ovom svemirskom području. Uz geokoronu postoji i ultraljubičasto zračenje, jer vodikovi atomi raspršuju sunčevu svjetlost u svim smjerovima, ali utjecaj na astronaute u lunarnoj orbiti bio bi zanemariv u usporedbi s glavnim izvorom zračenja - Suncem, "Kaže Jean-Loup Bertaux.
Ali moguće je da bi geokorona mogla ometati astronomska promatranja koja se vrše blizu Mjeseca. To je nešto što bi svaki lunarni teleskop trebao uzeti u obzir. „Svemirski teleskopi koji promatraju nebo u ultraljubičastim valnim duljinama kako bi proučavali kemijski sastav zvijezda i galaksija morali bi to uzeti u obzir", Dodaje Jean-Loup.
SOHO je lansiran 1995. godine, a proučava Sunce više od 20 godina. Još uvijek je u orbiti za L1, iako je dizajniran za dvogodišnju misiju. U svom dosadašnjem vijeku, ispod pojasa je imao niz "prvih".
SOHO-ov SWAN instrument tri je puta opažao Zemljinu geokoronu između 1996. i 1998. Tim je odlučio preuzeti ove podatke iz SOHO arhive i dalje ih analizirati. Ovo otkriće nas čini pitanjima koja su druga otkrića skrivena u njegovim arhivima.
“Podaci arhivirani prije mnogo godina često se mogu iskoristiti za novu znanost", Kaže Bernhard Fleck, znanstvenik ESA SOHO projekta. „Ovo otkriće naglašava vrijednost podataka prikupljenih prije više od 20 godina i izvanredne performanse SOHO-a.”
Nova studija objavljena je u časopisu Časopis za geofizička istraživanja: svemirska fizika.
Izvori:
- Istraživački rad: SWAN / SOHO Lyman?? mapiranje: Geokorona vodika proteže se i dalje od Mjeseca
- ESA Press Release: Zemljina atmosfera se proteže do Mjeseca i dalje
- List sa činjenicama SOHO-a
