2019-02-20 23:10:02
地球的大气层延伸到月球甚至更远

根据欧洲宇航局/美国宇航局太阳和日光层观测站SOHO的观测结果,在地球物理学报上发表的一项新研究表明,环绕地球的气层最远可达630,000公里,或者是地球直径的50倍。研究:空间物理学。

“月球飞过地球的大气层,”俄罗斯空间研究所的伊戈尔·巴鲁金(Igor Baliukin)说,该论文的主要作者提出了结果。 “我们直到二十年前SOHO太空船的观测结果都没有了。”

在我们的大气融入外太空的地方,有一团氢原子叫做geocorona。其中一个航天器仪器SWAN使用其敏感传感器来追踪氢气特征,并精确地检测地质岩石的外围有多远。这些观察结果只能在一年中的某些时候进行,届时地球及其地质观测器将进入SWAN。

对于在其外部空间中具有氢的行星,通常可以看到水蒸气更接近其表面。地球,火星和金星就属于这种情况。

“在寻找具有超出我们太阳系的潜在水库的行星时,这尤其有趣,”SWAN的共同作者兼前首席研究员Jean-Loup Bertaux解释道。

1972年,阿波罗16号宇航员在月球上放置了第一架望远镜,拍摄了地球周围的地球仪的令人回味的形象,并在紫外线下发出明亮的光芒。

“当时,月球表面的宇航员并不知道它们实际上是嵌入在geocorona的郊区,”Jean-Loup说。

氢云

太阳通过称为Lyman-alpha的特定波长的紫外光与氢原子相互作用,原子可以吸收和发射。由于这种类型的光被地球大气吸收,因此只能从太空中观察到。

由于其氢吸收单元,SWAN仪器可以选择性地测量来自地球化学的Lyman-α光并在行星际空间中进一步丢弃氢原子。

这项新的研究表明,太阳光会压缩地球日间地质中的氢原子,并在夜晚产生密度增强的区域。较密集的日间氢区仍然相当稀疏,在地球表面60,000千米处仅有70个原子/立方厘米,在月球距离处约有0.2个原子。

“在地球上我们称之为真空,因此这种额外的氢源不足以促进太空探索,”伊戈尔说。好消息是,这些粒子不会对太空旅行者在未来围绕月球轨道飞行的任务上造成任何威胁。

“由于氢原子在各个方向散射太阳光,因此还存在与地质观测相关的紫外线辐射,但与主要的辐射源 - 太阳相比,月球轨道上宇航员的影响可以忽略不计,”Jean-Loup Bertaux说。

在不利方面,地球的geocorona可能会干扰未来在月球附近进行的天文观测。

“太空望远镜在紫外波长下观测天空,研究恒星和星系的化学成分,需要考虑到这一点,”Jean-Loup补充道。

档案的力量

SOHO空间天文台于1995年12月发射,二十多年来一直在研究太阳,从深层核心到外部日冕和太阳风。卫星围绕第一个拉格朗日点(L1)运行,距地球朝向太阳大约150万公里。

这个位置是从外面观察geocorona的一个很好的有利位置。 SOHO的SWAN仪器在1996年至1998年间三次对地球及其扩展的大气进行了成像。

Jean-Loup和Igor在俄罗斯的研究团队决定从档案中检索这一数据集,以便进一步分析。从SOHO看到的整个地形的独特景观现在正在为地球的大气层带来新的亮点。

ESA SOHO项目科学家Bernhard Fleck说:“许多年前存档的数据通常可用于新科学。” “这一发现凸显了20多年前收集的数据的价值以及SOHO的卓越表现。”

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