Maa atmosfäär koosneb mitmest kihist: troposfäär (ülempiir 20 km), stratosfäär (piir 50 km), mesosfäär (piir 85 km), termosfäär (piir 690 km) ja eksosfäär (piir 10 000 km). Pikka aega on 100 kilomeetri kõrgusel asuvat niinimetatud Karmani rida võetud Maa atmosfääri ja kosmose vahelise tingimusliku piirina. Uue uuringu käigus, mille tulemused avaldati ajakirjas Geophysical Research: Space Physics, leiti aga, et meie planeedi atmosfäär on palju keerukam, kui esmapilgul võib tunduda. Teadlased leidsid, et selle piirid ulatuvad Kuu piiridest palju kaugemale.
Ruumi, sealhulgas Kuu ja mis on Maa atmosfääri ülemise kihi ehk eksosfääri välimine osa, nimetavad teadlased geokoronaks. See on vesinikuaatomite pilv, mis ultraviolettkiirgusega kokkupuutel hakkab hõõguma. Kuna see pilv on väga õhuke, osutus selle tegelike piiride mõõtmine väljakutseks. Nii määrati selle ruumi ülemise piiri varasemate uuringute tulemuste järgi umbes 200 000 kilomeetri kaugus Maast, punktist, millest kaugemal päikesetuule rõhk juba alistab Maa gravitatsiooni jõu.
Venemaa teaduste akadeemia kosmoseuuringute instituudist pärit Igor Balyukini juhitud rahvusvaheline teadusrühm, kasutades kosmoselaeva SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) kogutud andmeid, mis on Euroopa Kosmoseagentuuri ja Ameerika kosmoseagentuuri NASA ühisprojekt, suutis välja selgitada, et varem paika pandud geokorona piir ei lähe isegi päris lähedale. asjade seis. Teadlased on kindlaks teinud, et geokorona pikkus on tegelikult vähemalt 630 000 kilomeetrit. Teisisõnu tähendab see, et meie atmosfääri piirid ulatuvad kaugele Kuu piiridest, mis omakorda asub meie planeedist vaid 384 000 kilomeetri kaugusel.
Maa geokorona piir on tähistatud sinisega (mitte skaala järgi).
Selle avastuse teeb veelgi huvitavamaks asjaolu, et see tehti vaatlusandmete põhjal, mis viidi läbi aastatel 1996–1998, see tähendab enam kui 20 aastat tagasi. Kogu selle aja nad lebasid arhiivis, oodates analüüsi.
Andmed saadi kosmoseaparaadi ülitundliku SWAN-instrumendi abil, mis oli kavandatud vesinikuaatomite kauge ultraviolettkiirguse mõõtmiseks, mida nimetatakse Lyman-alfa footoniteks. Neid Maalt on võimatu näha - atmosfääri sisemised kihid neelavad neid, seetõttu tuleb vaatlusi teha otse kosmoses. Näiteks Apollo 16 astronaudid suutsid geokorona pildistada 1972. aastal.
Apollo 16 astronautide Kuult tehtud foto Maa geokoronast.
SWAN-i tööriista eeliseks on võimalus mõõta geokoronakiirgust selektiivselt, filtreerides Lyman-alfakiirguse välja sügavast kosmosest. See võimaldas teadlastel luua täpsema kaardi selle atmosfääri osast.
Uus uuring ei aidanud mitte ainult mõista geokorona tegelikku suurust, vaid näitas ka, et päikesevalgusest tulenev rõhk suurendab vesinikuaatomite tihedust Maa päevasel küljel ja loob suurenenud tihedusega ala öisel küljel. Sellegipoolest on see tihedus isegi päevasel küljel üsna madal - umbes 60 000 kilomeetri kõrgusel planeedi pinnast on see umbes 70 vesinikuaatomit kuupsentimeetri kohta. Öösel on see veelgi madalam ja langeb jätkuvalt ringjoone orbiidile lähenedes kuni 0,2 aatomini kuupsentimeetri kohta.
Uuringu autorid selgitavad häid uudiseid, et need osakesed ei kujuta astronautidele Kuu-äärsetel tulevastel mehitatud missioonidel täiendavat ohtu.
Halb uudis on see, et geokorona võib häirida tulevikus Kuu lähedal tehtavaid astronoomilisi vaatlusi.
Viimaseks võib märkida ühe huvitava fakti. Kui uuringuandmed on õiged, siis tehnilisest aspektist pole inimene isegi kosmoselainete tingimustes kunagi Maa atmosfäärist lahkunud.
