Presne povedané, medzi Zemou a vesmírom neexistujú prísne hranice. Naša atmosféra nekončí len v určitej výške; rozplýva sa postupne. Nová štúdia ruského inštitútu pre výskum vesmíru (SRI) ukazuje, že naša atmosféra siaha až do 630 000 km do vesmíru.
Vedúcim autorom tejto štúdie je Igor Baliukin. vedecký pracovník na ruskom federálnom výskumnom úrade, ministerstve planét, fyziky a malých telies slnečnej sústavy. Do štúdie sa zapojil aj Jean-Loup Bertaux z LATMOS z Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines vo Francúzsku. Štúdia použila archívne údaje zo SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) na nájdenie plynného rozšírenia zemskej atmosféry.
Táto štúdia je o tom, čo sa nazýva geokrona. Je to obrovský oblak atómov vodíka, ktorý sa nachádza v mieste, kde sa zemská atmosféra spája s priestorom. SOHO má na palube 12 vedeckých nástrojov a jeden z nich sa nazýva SWAN (Solar Wind Anisotropies.) Spoločnosť SWAN bola schopná sledovať vodíkový signál z geokoróny a detekovať jeho vonkajšie hranice presnejšie ako kedykoľvek predtým.
Astronauti Apolla 16 v skutočnosti v roku 1972 fotili geocoronu s prvou kamerou na lunárnom povrchu. V tom čase však nevedeli, že sú vlastne ešte stále v zemskej atmosfére.
“Mesiac letí zemskou atmosférou.”
Igor Baliukin, ruské vesmírne výskumné centrum.
Táto štúdia je tiež o tom, čo sa nazýva lymské-alfa svetlo. Je to zvláštna vlnová dĺžka ultrafialového žiarenia, ktorá interaguje s atómami vodíka. Atómy môžu absorbovať a vyžarovať toto svetlo. Problém je v tom, že v zemskej atmosfére je toto svetlo absorbované. Jediný spôsob, ako vidieť rozsah koróny, je z vesmíru. Aj potom je možné pozorovať SWAN / SOHO iba v určitých obdobiach roka, keď sa Zem a jej geokorónové koleso dostanú do pozorovania observatória.
Dizajn spoločnosti SWAN umožňuje merať atómy vodíka v geokoróne a odfiltrovať alebo zlikvidovať atómy vodíka v priestore.
Vedci tejto novej štúdie zistili, že slnečné svetlo komprimuje atómy vodíka počas zemského svitu a vytvára tiež zvýšenú hustotu na nočnej strane. Táto hustota je však iba relatívna; hustá oblasť dní má 60 000 km nad zemou iba 70 atómov na centimeter kubický. Vo vzdialenosti mesiaca je iba asi 0,2 atómov na cm3.
“Mesiac letí zemskou atmosférou, “Uviedol Baliukin, hlavný autor článku, ktorý prezentoval výsledky. "Neboli sme o tom informovaní, kým nespustíme pozorovania uskutočnené pred dvoma desiatkami rokov kozmickou loďou SOHO.”
Aj keď geokoróny siahajú dosť ďaleko na to, aby zahŕňali Mesiac, neznamená to, že by to akýmkoľvek spôsobom pomohlo prieskumu vesmíru. Aj keď je vodík predĺžením atmosféry, hustota atómov vodíka je stále tak nízka, že je do značnej miery vákuum. Toto zistenie však neznamená, že by toto zistenie malo zmysel, a to nie len z diaľky.
“Na Zemi by sme to nazvali vákuum, takže tento ďalší zdroj vodíka nie je natoľko významný, aby uľahčil prieskum vesmíru, “Hovorí Igor.
Je to však dôležité, pokiaľ ide o exoplanety. V prípade planét s vodíkom v exosfére sa vodná para často pozoruje bližšie k ich povrchu. To je prípad Zeme, Marsu a Venuše. Táto skutočnosť by mohla byť užitočná pri zisťovaní, ktoré exoplanety môžu mať vodu.
“Toto je obzvlášť zaujímavé pri hľadaní planét s potenciálnymi zásobárňami vody mimo našej slnečnej sústavy, “Vysvetľuje Jean-Loup Bertaux, spoluautor a bývalý hlavný vyšetrovateľ spoločnosti SWAN.
Táto rozšírená atmosféra a ultrafialové žiarenie v nej nepredstavujú žiadne nebezpečenstvo pre astronautov na misiách v tejto oblasti vesmíru. K geokorónii je tiež spojené ultrafialové žiarenie, pretože atómy vodíka rozptyľujú slnečné svetlo vo všetkých smeroch, ale dopad na astronautov na lunárnej obežnej dráhe by bol zanedbateľný v porovnaní s hlavným zdrojom žiarenia - Slnko.“, Hovorí Jean-Loup Bertaux.
Je však možné, že geokorona mohla zasahovať do astronomických pozorovaní vykonávaných blízko Mesiaca. To je niečo, čo by musel zvážiť akýkoľvek lunárny ďalekohľad. "Vesmírne teleskopy pozorujúce oblohu v ultrafialových vlnových dĺžkach na štúdium chemického zloženia hviezd a galaxií by to museli zohľadniť“, Dodáva Jean-Loup.
Spoločnosť SOHO bola založená v roku 1995 a študuje Slnko už viac ako 20 rokov. Stále je na obežnej dráhe L1, hoci bol navrhnutý pre dvojročnú misiu. Počas svojej doterajšej životnosti má pod pásom niekoľko „prvenstiev“.
Prístroj SWAN spoločnosti SOHO v rokoch 1996 až 1998 pozoroval geocorony Zeme trikrát. Tím sa rozhodol tieto údaje načítať z archívov SOHO a ďalej ich analyzovať. Tento objav nás zaujíma, aké ďalšie objavy sú skryté v jeho archívoch.
“Dáta archivované pred mnohými rokmi sa často dajú využiť na novú vedu“, Hovorí Bernhard Fleck, vedec projektu ESA SOHO. "Tento objav zdôrazňuje hodnotu údajov zozbieraných pred 20 rokmi a mimoriadny výkon spoločnosti SOHO.”
Nová štúdia je uverejnená v Žurnál geofyzikálneho výskumu: Vesmírna fyzika.
Zdroj:
- Výskumný článok: SWAN / SOHO Lyman?? mapovanie: Geocorona vodíka sa výrazne rozširuje za mesiac
- ESA Tlačová správa: Atmosféra Zeme sa tiahne na Mesiac a ďalej
- SOHO Factsheet
