Maapallon ilmapiiri koostuu useista kerroksista: troposfääri (yläraja 20 km), stratosfääri (raja 50 km), mesosfääri (raja 85 km), termosfääri (raja 690 km) ja eksosfääri (raja 10 000 km). Jo pitkään ns. Karman-linjaa, joka sijaitsee 100 kilometrin korkeudessa, on pidetty ehdollisena rajana maan ilmakehän ja avaruuden välillä. Uuden tutkimuksen aikana, jonka tulokset julkaistiin Journal of Geophysical Research: Space Physics -julkaisussa, havaittiin kuitenkin, että planeettamme ilmapiiri on paljon monimutkaisempi kuin miltä se voi näyttää ensi silmäyksellä. Tutkijat ovat havainneet, että sen rajat ylittävät kuun rajojen.
Tilaa, mukaan lukien Kuu, joka on maapallon ilmakehän ylimmän kerroksen, eksosfäärin, ulkoosa, tutkijat kutsuvat geokoronaksi. Se on vetyatomipilvi, joka alkaa hehkua altistuessaan ultravioletti säteilylle. Koska tämä pilvi on erittäin ohut, sen todellisten rajojen mittaaminen osoittautui haasteeksi. Joten aikaisempien tutkimusten tulosten mukaan tämän avaruuden ylärajan määritteli noin 200 000 kilometrin etäisyys maapallosta, pisteestä, jonka ulkopuolella aurinkotuulien paine ohittaa jo maapallon painovoiman.
Venäjän tiedeakatemian avaruustutkimuslaitoksen Igor Balyukinin johtama kansainvälinen tieteellinen ryhmä, joka käytti SOHO: n (Solar and Heliospheric Observatory) avaruusaluksen keräämiä tietoja, joka on Euroopan avaruusjärjestön ja amerikkalaisen ilmailulaitoksen NASA: n yhteisprojekti, sai selville, että aiemmin vahvistettu geokoronaraja ei edes ole lähellä todellista. asiaintila. Tutkijat ovat todenneet, että geokorona on oikeastaan vähintään 630 000 kilometriä pitkä. Toisin sanoen tämä tarkoittaa, että ilmakehän rajat ovat kaukana Kuun, joka puolestaan on vain 384 000 km päässä planeettamme, rajoista.
Maapallon geokoronan raja on merkitty sinisellä (ei mittakaavassa).
Tätä löytöä tekee entistä mielenkiintoisemmaksi se, että se tehtiin havaintoaineistojen perusteella vuosina 1996-1998, toisin sanoen yli 20 vuotta sitten. Koko tämän ajan he makaavat arkistossa analyysiä odottaen.
Tiedot saatiin käyttämällä avaruusaluksen erittäin herkkää SWAN-instrumenttia, joka on suunniteltu mittaamaan vetyatomien ultravioletti säteilyä, nimeltään Lyman-alfa-fotoneja. Maapallolta on mahdotonta nähdä niitä - ilmakehän sisäkerrokset absorboivat ne, joten havainnot on suoritettava suoraan avaruudessa. Esimerkiksi Apollo 16 -astronautit pystyivät valokuvaamaan geokoronan vuonna 1972.
Apollo 16 -astronauttien valokuva Kuun ottamasta Maan geokoronasta.
SWAN-instrumentin etuna on se, että se pystyy mittaamaan geokoronasäteilyn selektiivisesti suodattamalla Lyman-alfa-säteilyn syvästä avaruudesta. Tämän ansiosta tutkijat pystyivät luomaan tarkemman kartan maapallon ilmakehän tästä osasta.
Uusi tutkimus auttoi ymmärtämään geokoronan todellista kokoa, mutta osoitti myös, että auringonvalon paine lisää vetyatomien tiheyttä maapallon päivällä ja luo lisääntyneen tiheyden alueen yöpuolelle. Siitä huolimatta, jopa päivällä, tämä tiheys on melko pieni - noin 60 000 kilometrin korkeudessa planeetan pinnan yläpuolella se on noin 70 vetyatomia kuutiometriä kohti. Yöpuolella se on vielä alempi ja laskee edelleen alaspäin 0,2 atomiin kuutiometriä kohti lähestyessä ympäri kiertorataa.
Hyvät uutiset, tutkimuksen kirjoittajat selittävät, on, että nämä hiukkaset eivät aiheuta ylimääräistä uhkaa astronautteille tulevissa miehitysmatkoissa kuuhun.
Huono uutinen on, että geokorona voi häiritä tulevia tähtitieteellisiä havaintoja, joita tehdään lähellä Kuua.
Viimeinen voidaan todeta mielenkiintoisena tosiasiana. Jos tutkimustiedot ovat oikeita, niin teknisestä näkökulmasta ihminen ei ole koskaan poistunut maapallon ilmakehästä jopa avaruusalojen olosuhteissa.