в ,

Толщина атмосферы Земли составляет 630000 км, а не 100 км, как считалось ранее

Новое исследование показало, что толщина атмосферы Земли составляет 630000 км (в 50 раз больше диаметра Земли), а это значит, что орбита Луны тоже в ней расположена.

Геокорона Земли глазами Аполлона 16
Геокорона Земли глазами Аполлона 16, credit: NASA

Все мы знаем еще со школы знаем, что толщина атмосферного слоя Земли составляет около 100 километров от ее поверхности. Но новое исследование, основанное на наблюдениях, собранных двадцать лет назад космическим аппаратом Солнечная гелиосферная обсерватория (SOHO), показывает, что атмосфера Земли простирается намного дальше, чем считалось ранее. Фактически ее толщина составляет невероятные 630000 км, что в 50 раз больше диаметра Земли. Учитывая тот факт, что Луна находится на расстоянии 384400 км от нашей планеты, получается, что она тоже расположена в атмосфере Земли!

Идея ученых проста — атмосфера планеты заканчивается там, где она превращается в вакуум. Земная гравитация удерживает большую часть воздуха вокруг нашей планеты, но она слабо влияет на внешние слои атмосферы. Кстати, это главная причина потери орбиты искусственными спутниками земли. В вакууме, на высоте несколько сотен километров, все еще имеется достаточно молекул воздуха, чтобы создавать сопротивление спутнику, замедляя его, пока он не погрузится в нижние слои атмосферы Земли и не сгорит там в свободном падении.

Но насколько далеко простирается атмосфера Земли?

Запущенная 2 декабря 1995 года со станции ВВС на мысе Канаверал во Флориде, обсерватория SOHO припаркована в первой точке Лагранжа (L1) на расстоянии 1.5 миллиона км от Земли, где она наблюдает за Солнцем и солнечным ветром, и будет продолжать делать это, по крайней мере, до 2020 года. На ее борту установлен прибор Anisotropie Solar Wind Anisotropie (SWAN), который способен измерять присутствие водорода по анализу его резонансной линии La (Лайман-альфа) в спектре Солнца. Но ученые использовали его также и для Земли.

Космический аппарат SOHO для изучения Солнца
Космический аппарат Солнечная гелиосферная обсерватория (SOHO), credit: ESA/NASA

Развернув SWAN на Землю в нужное время года, космический аппарат SOHO смог обнаружить атомы водорода в ее атмосфере и измерить, насколько далеко они простираются в геокороне нашей планеты. Таким образом ученые смогли определить размеры и плотность геокороны Земли. Они обнаружили, что солнечный свет на дневной стороне Земли сжимает водород до тех пор, пока он не достигнет плотности 70 атомов на кубический сантиметр на высоте 60000 км, а на ночной стороне он расширяется до тех пор, пока не достигнет плотность всего 0.2 атома на кубический см на расстоянии орбиты Луны. Таким образом, атмосфера Земли не заканчивается на высоте 100 километров от ее поверхности и простирается намного дальше, чем считалось ранее. Согласно новым данным, толщина атмосферы Земли составляет 630000 км, что в 50 раз больше диаметра Земли.

Геокорона, измеренная прибором SWAN
Геокорона, измеренная прибором SWAN на борту солнечной и гелиосферной обсерватории SOHO, credit: ESA/NASA/SOHO/SWAN/ I. Baliukin

Но количество атомов земной атмосферы в геокороне настолько незначительно, что не представляют особой опасности для космонавтов или космических кораблей. Атомов слишком мало, и даже ультрафиолетовое излучение, связанное с геокороной, слишком слабое, чтобы иметь какие-либо негативные последствия для исследователей космоса. Однако их достаточно, чтобы помешать более чувствительным астрономическим наблюдениям, работающим в ультрафиолетовой полосе спектра.

Похожая статья: Солнечный зонд Паркер рекордно приблизился к Солнцу — он теперь находится ближе к нашей звезде, чем любой космический аппарат в истории.

Жан-Лу Берто, бывший главный исследователь SWAN, также указывает, что если такая геокорона типична для планет, похожих на Землю, то эти новые знания могут быть полезны при поиске признаков воды в мирах за пределами нашей Солнечной системы.

Геокорона Земли - атомы водорода на границе с космосом
Там, где атмосфера Земли сливается с космосом, существует облако атомов водорода, называемое геокороной, credit: ESA

Источник: ESA.

Что Вы об этом думаете?

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Загружается…