Верхний слой атмосферы Земли (экзосфера) не заканчивается даже на орбите Луны, простираясь почти вдвое дальше. Такой неожиданный вывод сделали астрономы из России, Франции и Финляндии.
Исследование опубликовано в издании Journal of Geophysical Research: Space Physics. Европейский зонд SOHO работает в космосе еще с 1996 года, ведя наблюдения за Солнцем, заряженными частицами и электромагнитными полями. Аппарат находится в точке Лагранжа L1 системы Земля — Солнце, примерно в полутора километрах от нас.
Новый анализ его данных показал, что влияние земной атмосферы ощущается далеко за пределами самой планеты, на расстоянии до 630 тысяч километров — вдвое дальше лунной орбиты.
Большинство из нас с детства усваивает два тезиса: во-первых, в космосе вакуум, а во-вторых, вакуум – это когда абсолютно ничего нет. Первое утверждение верно, чего нельзя сказать о втором.
Вакуум – это просто среда с очень низкой концентрацией вещества. Такого, чтобы в сколь угодно большом объеме пространства не было вообще ни одного атома или частицы, не бывает. Солнечная система заполнена солнечным ветром, в ней есть межпланетный газ и пыль. Дальше начинается межзвездный газ, еще дальше межгалактический.
Другое дело, что все эти среды невероятно разрежены по сравнению с окружающим нас воздухом, их воздействие на окружающие тела, в том числе и космические аппараты, очень мало.
Формально полет признается космическим, если аппарат пересекает отметку в 100 километров над уровнем моря. С данной точки зрения это и есть граница атмосферы Земли. Однако даже МКС на высоте 400 километров испытывает сопротивление «воздуха» (состоящего там в основном из водорода), так что приходится регулярно поднимать ее орбиту.
Облако разреженного водорода, окружающее Землю (фактически верхний слой атмосферы Земли), называется геокороной и простирается далеко в межпланетное пространство. По некоторым измерениям последних лет, его граница достигала Луны. Новые данные отодвинули этот рубеж гораздо дальше.
Внешняя и самая разреженная часть земной атмосферы называется экзосферой. Частиц здесь крайне мало, движутся они с большими скоростями и легко покидают область притяжения планеты, отправляясь в открытый космос. Область, заполненная легчайшими атомами водорода, которые улетучиваются из экзосферы, называется короной Земли (геокороной), и ее можно считать самой дальней границей атмосферы.
Движения этих атомов позволили отследить работающий на борту зонда SOHO инструмент SWAN. Сама атмосфера поглощает излучение соответствующей длины волны, поэтому такие наблюдения проводить лучше из космоса. Они показали, что солнечное излучение заметно сжимает геокорону до высоты около 60 тысяч километров, повышая ее плотность примерно до 70 частиц на кубический сантиметр. Зато с ночной стороны планеты экзосфера «расправляется», становясь намного более разреженной, а геокорона достигает высоты 630 тысяч километров — в сотню радиусов самой Земли и намного дальше лунной орбиты.
Фото: Земля, Луна, космическая обсерватория SOHO и земная корона. Масштаб не соблюден /©ESA
«Луна летит через земную атмосферу. Мы об этом и не подозревали, пока внимательно не рассмотрели данные, собранные зондом SOHO более 20 лет назад», — рассказал пресс-службе ESA один из авторов работы, аспирант МГУ Игорь Балюкин.
Какое значение имеет это открытие для будущих лунных экспедиций?
Для кораблей и космонавтов – почти никакого. В таком газе не полетать на крыльях или аэростатах, дополнительное сопротивление движению корабля тоже будет ничтожным.
А вот в планы установки на Луне ультрафиолетовых телескопов придется вносить коррективы. Излучение атомов водорода не станет непреодолимым препятствием для наблюдений, но создаст дополнительный фоновый сигнал, и его придется учитывать.
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!
При копировании материала ссылка на сайт sauap.org обязательна
Ссылки: https://yorick.kz/atmosfera-zemli-rasstilaetsya-dalshe-luny/, https://nauka.vesti.ru/article/1175209
