A Föld légköre több rétegből áll: a troposzféra (felső határ 20 km), sztratoszféra (50 km határ), mezoszféra (85 km határ), termoszféra (690 km határ) és exoszféra (10 000 km határ). Régóta a 100 km-es tengerszint feletti magasságban lévő úgynevezett Karman vonalat tekintik feltételes határnak a Föld légköre és az űr között. Ugyanakkor egy új tanulmány során, amelynek eredményeit a Journal of Geophysical Research: Űrfizikában tették közzé, kiderült, hogy bolygónk légköre sokkal összetettebb, mint az első pillantásra tűnhet. A tudósok úgy találták, hogy határai messze túlmutatnak a hold határain.
A teret, beleértve a Holdot, amely a Föld légkörének legfelső rétegének, az exoszférának a külső része, a kutatók geokoronának hívják. Ez egy hidrogénatomok felhője, amely ultraibolya sugárzásnak kitéve kezdi világítani. Mivel ez a felhő nagyon vékony, tényleges határainak mérése kihívásnak bizonyult. A korábbi tanulmányok eredményei szerint tehát ennek a térnek a felső határát körülbelül 200 000 kilométer távolsága határozta meg a Földtől, azon a ponton, amelyen túl a napszél nyomása már felülbírálja a Föld gravitációs erejét.
Igor Balyukin, az Orosz Tudományos Akadémia Űrkutató Intézetének vezetésével működő nemzetközi tudományos csoport felhasználásával, amelyet az SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) űrhajó gyűjtött, amely az Európai Űrügynökség és az NASA amerikai űrkutatási ügynökség közös projektje, rájött, hogy a korábban megállapított geokorona-határ még csak nem is közelít a valódihoz. tényállás. A kutatók megállapították, hogy a geokorona valójában legalább 630 000 kilométer hosszú. Más szavakkal ez azt jelenti, hogy légkörünk határai messze túlmutatnak a Hold határain, amely viszont csupán 384.000 kilométerre fekszik a bolygónktól.
A Föld geokorona határát kékkel jelöljük (nem méretarányban).
Ezt a felfedezést még érdekesebbé teszi az a tény, hogy 1996 és 1998 között, azaz több mint 20 évvel ezelőtt, megfigyelési adatok alapján készült. Ezalatt az archívumban feküdtek, elemzésre várva.
Az adatokat az űrhajó rendkívül érzékeny SWAN-eszközével nyertük, amelyet Lyman-alfa fotonoknak nevezett hidrogénatomok ultraibolya sugárzásának mérésére terveztek. Lehetetlen látni őket a Földről - a légkör belső rétegei abszorbeálják őket, ezért a megfigyeléseket közvetlenül az űrben kell elvégezni. Például az Apollo 16 űrhajósok 1972-ben képesek voltak fényképezni a geokoronát.
Az Apollo 16 űrhajósok fotója a Föld geokoronájáról.
A SWAN eszköz előnye, hogy szelektív módon képes mérni a geokorona sugárzást Lyman-alfa sugárzás kiszűrésével a mély űrből. Ez tette lehetővé a tudósok számára, hogy pontosabb térképet készítsenek a Föld légkörének ezen részéről.
Az új tanulmány nemcsak a geokorona valódi méretének megértésében segít megmutatni, hogy a napfény által okozott nyomás növeli a hidrogénatomok sűrűségét a Föld nappali oldalán, és megnövekedett sűrűségű területet hoz létre az éjszakai oldalon. Ennek ellenére ez a sűrűség még nappali oldalán is meglehetősen alacsony - mintegy 60 000 kilométer tengerszint feletti magasságban a bolygó felszíne felett körülbelül 70 hidrogénatom / köbcentiméter. Az éjszakai oldalon ez még alacsonyabb, és tovább csökken, és 0,2 atom / köbcentiméterre csökken, amikor megközelíti a körkörös pályát.
A jó hír, a tanulmány szerzői elmagyarázzák, hogy ezek a részecskék nem jelentenek további veszélyt az űrhajósok számára a Holdra irányuló jövőbeli emberes utakon.
A rossz hír az, hogy a geokorona zavarhatja a Hold közelében várható jövőbeli csillagászati megfigyeléseket.
Egy érdekes tény említhető utoljára. Ha a kutatási adatok helytállóak, akkor technikai szempontból az ember még az űrhajózási körülmények között sem hagyta el a Föld légkörét.