Přísně vzato, mezi Zemí a vesmírem neexistují přísné hranice. Naše atmosféra nekončí jen v určité výšce; to mazlí postupně. Nová studie ruského institutu pro výzkum vesmíru (SRI) ukazuje, že naše atmosféra sahá až do 630 000 km do vesmíru.
Vedoucím autorem této studie je Igor Baliukin. výzkumný pracovník v ruském SRI, oddělení planet, fyziky a malých těles sluneční soustavy. Do studie byl zapojen také Jean-Loup Bertaux, LATMOS z Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, Francie. Studie využila archivní data ze SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) k nalezení plynného rozšíření zemské atmosféry.
Tato studie se týká všeho, co se nazývá geokrona. Je to obrovský mrak atomů vodíku, který se nachází tam, kde se zemská atmosféra spojuje s vesmírem. SOHO má na palubě 12 vědeckých přístrojů a jeden z nich se nazývá SWAN (Solar Wind Anisotropies.) Společnost SWAN dokázala sledovat vodíkový signál z geokorony a detekovat jeho vnější hranice přesněji než kdykoli předtím.
Astronauti Apolla 16 ve skutečnosti pořídili snímky geokronu s první kamerou na lunárním povrchu v roce 1972. V té době však nevěděli, že jsou vlastně stále v zemské atmosféře.
“Měsíc letí zemskou atmosférou.”
Igor Baliukin, ruské kosmické výzkumné středisko.
Tato studie se také týká všeho, co se nazývá Lyman-alfa light. Jedná se o zvláštní vlnovou délku ultrafialového záření, která interaguje s atomy vodíku. Atomy mohou toto světlo absorbovat i emitovat. Problém je v tom, že uvnitř zemské atmosféry je toto světlo absorbováno. Jediný způsob, jak vidět rozsah korony, je z vesmíru. I tehdy lze pozorování SWAN / SOHO provádět pouze v určitých obdobích roku, kdy se Země a její geokoronové kolo nahlíží na observatoř.
Konstrukce společnosti SWAN umožňuje měřit atomy vodíku v geokroně a odfiltrovat nebo zahodit atomy vodíku v prostoru.
Vědci za novou studií zjistili, že sluneční světlo komprimuje atomy vodíku na zemské straně a také vytváří zvýšenou hustotu na noční straně. Tato hustota je však pouze relativní; hustá oblast ve dne má na 70 000 km nad Zemí jen 70 atomů na centimetr krychlový. Ve vzdálenosti Měsíce je jen asi 0,2 atomů na cm3.
“Měsíc letí zemskou atmosférou, “Řekl Baliukin, hlavní autor příspěvku prezentujícího výsledky. „To jsme si nebyli vědomi, dokud jsme nezprášili pozorování kosmické lodi SOHO před dvěma desítkami let.”
I když se geokrona rozpíná dostatečně daleko, aby obsáhla Měsíc, neznamená to, že by to jakýmkoli způsobem pomohlo prozkoumat vesmír. Přestože je vodík prodloužením atmosféry, hustota atomů vodíku je stále tak nízká, že je do značné míry vakuum. Ale to neznamená, že by toto zjištění nemělo smysl, ne dlouhým výstřelem.
“Na Zemi bychom to nazvali vakuum, takže tento zvláštní zdroj vodíku není natolik významný, aby usnadnil průzkum vesmíru, “Říká Igor.
Je to však významné, pokud jde o exoplanety. U planet s vodíkem v exosférách je vodní pára často vidět blíže k jejich povrchu. To je případ Země, Marsu a Venuše. Tato skutečnost by mohla být užitečná při pokusu zjistit, které exoplanety mohou mít vodu.
“To je obzvláště zajímavé, když hledáme planety s potenciálními zásobníky vody za naší sluneční soustavou, “Vysvětluje Jean-Loup Bertaux, spoluautor a bývalý hlavní vyšetřovatel SWAN.
Tato rozšířená atmosféra a ultrafialové záření v ní nepředstavují žádné nebezpečí pro astronauty na misích v této oblasti vesmíru. S geocoronou je také spojeno ultrafialové záření, protože atomy vodíku rozptylují sluneční světlo ve všech směrech, ale dopad na astronauty na měsíční oběžné dráze by byl zanedbatelný ve srovnání s hlavním zdrojem záření - Sluncem, “Říká Jean-Loup Bertaux.
Je však možné, že geokrona mohla zasahovat do astronomických pozorování prováděných poblíž Měsíce. To je něco, co by musel zvážit jakýkoli lunární dalekohled. „Vesmírné dalekohledy pozorující oblohu v ultrafialových vlnových délkách ke studiu chemického složení hvězd a galaxií by to musely vzít v úvahu, “Dodává Jean-Loup.
Společnost SOHO byla spuštěna v roce 1995 a studuje Slunce více než 20 let. Je stále nahoře na oběžné dráze L1, i když byl navržen pro dvouletou misi. Za celou dobu své existence má pod pásem několik „prvenství“.
Nástroj SWHO společnosti SOHO pozoroval geocoony Země v letech 1996 až 1998 třikrát. Tým se rozhodl tyto údaje načíst z archivů SOHO a dále je analyzovat. Tento objev nás nutí přemýšlet, jaké další objevy se skrývají v jeho archivech.
“Data archivovaná před mnoha lety lze často využít pro novou vědu“, Říká Bernhard Fleck, projektový vědec ESA SOHO. „Tento objev zdůrazňuje hodnotu dat shromážděných před více než 20 lety a výjimečný výkon SOHO.”
Nová studie je zveřejněna v Žurnál geofyzikálního výzkumu: Space Physics.
Zdroje:
- Výzkumný článek: SWAN / SOHO Lyman?? mapování: Geocorona vodíku se rozprostírá daleko za Měsíc
- ESA Tisková zpráva: Atmosféra Země se táhne na Měsíc a dále
- SOHO Fact Sheet
