Земята с 30 пъти по-голяма атмосфера

/КРОСС/ Външната атмосфера на Земята се простира много по-далеч от очакваното, на 630 000 км, което е приблизително 50 пъти диаметъра на нашата планета и 30 пъти повече от досега смятаното. Очевидно е, че не е възможно да се диша на 630 000 км от земята, но, това откритие е важно за космическите пътувания и космическите обсерватории.Резултатите, изнесени в Journal of Geophysical Research: Space Physics, са възможни благодарение на десетилетия наблюдение от ESA/NASA Solar и Heliospheric Observatory (SOHO) и могат да бъдат направени само в определени периоди от годината.

Луната се намира в земната атмосфера

Данните показват, че екзосферата на Земята е малко по-плътна от междупланетното пространство на значително разстояние. На разстоянието на Луната, средно 384 000 километра, има само 0,2 атома на кубичен сантиметър. На 60 000 километра от Земята все още има 70 водородни атома на кубичен сантиметър, а плътността намалява до по-малко от 1 атом на кубичен сантиметър при над четири пъти това разстояние.

Въпреки ниската плътност, водородът взаимодейства със слънчевата светлина, по-специално с ултравиолетовите лъчи. Това взаимодействие е позволило на учените да изследват така наречената геокорона.

Този ултравиолетов блясък или наличието на този разреден водород не представлява заплаха за бъдещите астронавти при мисии около Луната, но трябва да се има предвид, ако се използват обсерватории и телескопи близо до Луната. Астронавтите на Аполо 16 използват първия телескоп на Луната през 1972 г. и случайно правят и първата снимка на геокороната.

"По това време астронавтите на лунната повърхност не знаеха, че въобще се намират в покрайнините на геокороната", обяснява Жан-Лу Берто, съавтор и бивш главен изследовател на SWAN, използван от SOHO за откриване геокороната.

Тази констатация може да има важни последствия и за изследванията на екзопланетите. Ултравиолетовата светлина от водород в екзосферата на планетата предполага наличието на водни изпарения по-близо до повърхността. Такъв е случаят с Венера, Земята и Марс.

Откриването на този своеобразен "подпис" около планета в друга звездна система може да ни информира за

потенциален източник на вода там

Слънцето взаимодейства с водородните атоми чрез определена дължина на вълна на ултравиолетова светлина, наречена Лайман-алфа, която атомите могат да абсорбират и излъчват. Тъй като този вид светлина се абсорбира от земната атмосфера, може да бъде наблюдавана само от космоса.

Благодарение на клетка за абсорбция на водород, SWAN може да измерва селективно Лайман-алфа светлината от геокороната.

Новото проучване разкрива, че слънчевата светлина компресира водородните атоми в геокороната на осветената част на Земята и създава област с повишена плътност и през нощта. По-плътната дневна област на водорода е все още доста рядка, само 70 атома на кубичен сантиметър на 60 000 километра над земната повърхност и около 0,2 атома на разстоянието на Луната.

"Съществува все пак ултравиолетова радиация, свързана с геокороната, тъй като водородните атоми разпръскват слънчева светлина във всички посоки, но въздействието върху астронавтите в лунната орбита би било незначително в сравнение с основния източник на радиация - Слънцето", коментира Жан-Лу Берто.

Изстреляна през декември 1995 г., космическата обсерватория SOHO изследва Слънцето, от неговото ядро до външната корона и слънчевия вятър, в продължение на две десетилетия. Сателитът обикаля около първата точка на Лагранж (L1), около 1,5 милиона километра от Земята в посока Слънцето.

Тази позиция е добра за наблюдение на геокороната отвън. Инструментът SWAN изобразява Земята и разширената й атмосфера три пъти между 1996 и 1998 година.

"Данните, архивирани преди много години, често могат да бъдат използвани за нови изследвания. Това откритие подчертава стойността на данните и изключителното представяне на SOHO", коментира Бернхард Флек, учен от проекта ESA/SOHO.