Rangelt võttes ei ole Maa ja kosmose vahel ranged piirid. Meie atmosfäär ei lõpe lihtsalt teatud kõrgusel; see hakkab tasapisi välja nägema. Venemaa kosmoseuuringute instituudi (SRI) uus uuring näitab, et meie atmosfäär ulatub kosmosesse 630 000 km-ni.
Selle uuringu juhtiv autor on Igor Baliukin. Venemaa planeetide, füüsika ja päikesesüsteemi väikekehade osakonna teadur. Uuringusse oli kaasatud ka Jean-Loup Bertaux LATMOSest Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines'is Prantsusmaal. Uuringus kasutati Maa atmosfääri gaasilise pikenduse leidmiseks SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) arhiiviandmeid.
See uuring on seotud nn geokoronaga. See on tohutu vesinikuaatomite pilv, mis asub seal, kus Maa atmosfäär sulandub kosmosesse. SOHO pardal on 12 teadusinstrumenti ja üks neist kannab nime SWAN (Solar Wind Anisotropies.) SWAN suutis jälgida geokoronast pärit vesiniku signaali ja tuvastada selle välispiirid täpsemini kui kunagi varem.
Apollo 16 astronaudid pildistasid geokoronat esimese kaameraga Kuu pinnal 1972. aastal. Kuid tol ajal ei teadnud nad veel, et nad asuvad Maa atmosfääris.
“Kuu lendab läbi Maa atmosfääri.”
Igor Baliukin, Venemaa kosmoseuuringute keskus.
Selles uuringus käsitletakse ka nn Lyman-alfa valgust. See on teatud ultraviolettkiirguse lainepikkus, mis interakteerub vesinikuaatomitega. Aatomid võivad seda valgust nii neelata kui ka kiirgata. Probleem on selles, et Maa atmosfääris neelab see valgus. Ainus viis koroona ulatuse nägemiseks on kosmosest. Isegi siis saab SWAN / SOHO vaatlusi teha ainult teatud aastaaegadel, kui Maa ja selle geokoronaratas vaatluskeskuse vaatesse jäävad.
SWANi disain võimaldab tal mõõta geokoronas olevaid vesinikuaatomeid ja ruumis vesinikuaatomeid välja filtreerida või minema visata.
Uue uuringu taga olevad teadlased leidsid, et päikesevalgus surub vesiniku aatomeid Maa päevaossa ja see suurendab tihedust ka öösel. See tihedus on siiski ainult suhteline; päeva tihedas piirkonnas on vaid 70 aatomit kuupsentimeetri kohta 60 000 km kõrgusel Maa kohal. Kuu kaugusel on sentimeetri kohta vaid umbes 0,2 aatomit.
“Kuu lendab läbi Maa atmosfääri, "Ütles tulemusi tutvustava paberi juhtiv autor Baliukin. “Me ei olnud sellest teadlikud enne, kui hävitasime vaatluse, mille kosmoselaev SOHO tegi üle kahe aastakümne tagasi.”
Ehkki geokorona ulatub Kuule piisavalt kaugele, ei tähenda see, et see aitaks kosmoseuuringut mingil moel aidata. Kuigi vesinik on atmosfääri pikendus, on vesinikuaatomite tihedus endiselt nii madal, et see on üsna vaakum. Kuid see ei muuda seda järeldust mõttetuks, isegi mitte kaugelt võttes.
“Maal nimetaksime seda vaakumiks, nii et see täiendav vesinikuallikas pole kosmoseuuringute hõlbustamiseks piisavalt oluline, ”Ütleb Igor.
Kuid eksoplaneetide osas on see märkimisväärne. Planeedil, mille eksosfääris on vesinikku, nähakse veeauru sageli nende pinnale lähemal. Nii on see Maa, Marsi ja Veenuse puhul. See fakt võib olla abiks, kui üritatakse kindlaks teha, millistel eksoplaneetidel võib olla vett.
“See on eriti huvitav, kui otsite planeete, millel oleks potentsiaalseid veehoidlaid meie Päikesesüsteemist kaugemal, ”Selgitas SWAN-i kaasautor ja endine uurija Jean-Loup Bertaux.
See laiendatud atmosfäär ja selles sisalduv ultraviolettkiirgus ei kujuta ohtu kosmosepiirkonna missioonidel viibivatele astronautidele. Geokoronaga on seotud ka ultraviolettkiirgus, kuna vesinikuaatomid hajutavad päikesevalgust igas suunas, kuid mõju orbiidi orbiidil olevatele astronautidele oleks peamise kiirgusallika - Päikesega võrreldes tühine., ”Ütleb Jean-Loup Bertaux.
Kuid on võimalik, et geokorona võib häirida Kuu lähedal tehtavaid astronoomilisi vaatlusi. See on asi, millega iga kuu-teleskoop peaks arvestama. “Tähtede ja galaktikate keemilise koostise uurimiseks taeva ultraviolettlainepikkuses vaatlevad kosmoseteleskoobid peaksid seda arvesse võtma, ”Lisab Jean-Loup.
SOHO loodi 1995. aastal ja ta on Päikest uurinud juba üle 20 aasta. See lendab endiselt mööda L1 ringi, ehkki see oli mõeldud kaheaastaseks missiooniks. Senise kasutusea jooksul on sellel turvavöö all mitu "esimest".
SOHO SWAN-i instrument vaatles Maa geokorona kolm korda aastatel 1996–1998. Meeskond otsustas hankida need andmed SOHO arhiividest ja neid täiendavalt analüüsida. See avastus paneb mõtlema, millised muud avastused on tema arhiivides peidus.
“Aastaid tagasi arhiivitud andmeid saab sageli uue teaduse jaoks kasutada, ”Ütleb ESA SOHO projekti teadlane Bernhard Fleck. “See avastus tõstab esile enam kui 20 aastat tagasi kogutud andmete väärtust ja SOHO erakordseid tulemusi.”
Uus uuring on avaldatud ajakirjas Geofüüsikaliste uuringute ajakiri: Kosmosefüüsika.
Allikad:
- Uurimistöö: SWAN / SOHO Lyman?? kaardistamine: vesinik Geocorona ulatub Kuust kaugemale
- ESA pressiteade: Maa atmosfäär ulatub Kuule ja kaugemale
- SOHO teabeleht
