в ,

Товщина атмосфери Землі становить 630000 км, а не 100 км, як вважалося раніше

Нове дослідження показало, що товщина атмосфери Землі становить 630000 км (в 50 разів більше діаметру Землі), а це означає, що орбіта Місяця теж в ній розташована.

Геокорона Землі очима Аполлона 16
Геокорона Землі очима Аполлона 16, credit: NASA

Всі ми ще зі школи знаємо, що товщина атмосферного шару Землі становить близько 100 кілометрів від її поверхні. Але нове дослідження, засноване на спостереженнях, зібраних двадцять років тому космічним апаратом Сонячна геліосферна обсерваторія (SOHO), показує, що атмосфера Землі простягається набагато дальше, ніж вважалося раніше. Фактично її товщина становить неймовірні 630000 км, що в 50 разів більше за діаметр Землі. З огляду на той факт, що Місяць знаходиться на відстані 384400 км від нашої планети, виходить, що він теж розташований в атмосфері Землі!

Ідея вчених проста – атмосфера планети закінчується там, де вона перетворюється у вакуум. Земна гравітація утримує більшу частину повітря навколо нашої планети, але вона слабо впливає на зовнішні шари атмосфери. До речі, це головна причина втрати орбіти штучними супутниками землі. У вакуумі, на висоті кількох сотень кілометрів, все ще є достатньо молекул повітря, щоб створювати опір супутнику, сповільнюючи його, поки він не зануриться в нижні шари атмосфери Землі і не згорить там у вільному падінні.

Але наскільки далеко простирається атмосфера Землі?

Запущена 2 грудня 1995 року зі станції ВВС на мисі Канаверал у Флориді, обсерваторія SOHO припаркована в першій точці Лагранжа (L1) на відстані 1.5 мільйона кілометрів від Землі, де вона спостерігає за Сонцем та сонячним вітром, і буде продовжувати робити це, принаймні, до 2020 року. На її борту встановлено прилад Anisotropie Solar Wind Anisotropie (SWAN), який здатний вимірювати присутність водню по аналізу його резонансної лінії La (Лайман-альфа) в спектрі Сонця. Але вчені використали його також і для Землі.

Космічний апарат SOHO для вивчення Сонця
Космічний апарат Сонячна геліосферна обсерваторія (SOHO), credit: ESA/NASA

Розвернувши SWAN на Землю в певний час року, космічний апарат SOHO зміг виявити атоми водню в її атмосфері і виміряти, наскільки далеко вони простягаються в геокороні нашої планети. Таким чином вчені змогли визначити розміри і щільність геокорони Землі. Вони виявили, що сонячне світло на денній стороні Землі стискає водень доти, поки він не досягне щільності 70 атомів на кубічний сантиметр на висоті 60000 км, а на нічній стороні він розширюється до тих пір, поки не досягне щільності всього 0.2 атома на кубічний см на відстані орбіти Місяця. Таким чином, атмосфера Землі не закінчується на висоті 100 кілометрів від її поверхні і простягається набагато далі, ніж вважалося раніше. Згідно з новими даними, товщина атмосфери Землі становить 630000 км, що в 50 разів більше діаметру Землі.

Геокорона, виміряна приладом SWAN
Геокорона, виміряна приладом SWAN на борту сонячної геліосферної обсерваторії SOHO, credit: ESA/NASA/SOHO/SWAN/ I. Baliukin

Але кількість атомів земної атмосфери в геокороні настільки незначна, що не створює особливої ​​небезпеки для космонавтів або космічних кораблів. Атомів занадто мало, і навіть ультрафіолетове випромінювання, пов’язане з геокороною, занадто слабке, щоб мати будь-які негативні наслідки для дослідників космосу. Однак їх досить, щоб перешкодити більш чутливим астрономічними спостереженнями, які працюють в ультрафіолетовій смузі спектра.

Схожа стаття: Сонячний зонд Паркер рекордно наблизився до Сонця – він тепер знаходиться ближче до нашої зірки, ніж будь-який космічний апарат в історії.

Жан-Лу Берто, колишній головний дослідник SWAN, також вказує, що якщо така геокорона типова для планет, схожих на Землю, то ці нові знання стануть у нагоді при пошуку ознак води в світах за межами нашої Сонячної системи.

Геокорона Землі - атоми водню на кордоні з космосом
Там, де атмосфера Землі зливається з космосом, існує хмара атомів водню, яка називається геокороною, credit: ESA

Джерело: ESA.

Що Ви про це думаєте?

Коментарі

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Завантажується…