بالمعنى الدقيق للكلمة ، لا توجد حدود صارمة بين الأرض والفضاء. جوّنا لا ينتهي عند ارتفاع معين فقط ، يتلاشى تدريجيا. تظهر دراسة جديدة من معهد أبحاث الفضاء الروسي (SRI) أن غلافنا الجوي يمتد إلى 630،000 كم في الفضاء.
المؤلف الرئيسي لهذه الدراسة هو إيغور باليوكين. باحث في SRI في روسيا ، قسم الكواكب والفيزياء والأجسام الصغيرة للنظام الشمسي. كما شارك في الدراسة Jean-Loup Bertaux ، من LATMOS في جامعة Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines ، فرنسا. استخدمت الدراسة بيانات أرشيفية من المرصد الشمسي والغلاف الشمسي (SOHO) للعثور على الامتداد الغازي للغلاف الجوي للأرض.
تدور هذه الدراسة حول ما يسمى الجيوكورونا. إنها سحابة شاسعة من ذرات الهيدروجين تقع في المكان الذي يندمج فيه الغلاف الجوي للأرض مع الفضاء. SOHO لديها 12 أداة علمية على متنها ، أحدها يسمى SWAN ، (الرياح الشمسية المتضاربة الرياح.) تمكنت SWAN من تتبع إشارة الهيدروجين من الجيوكورونا واكتشاف حدودها الخارجية بشكل أكثر دقة من أي وقت مضى.
التقط رواد فضاء أبولو 16 صورًا للجيوكورونا مع أول كاميرا على سطح القمر في عام 1972. لكن في ذلك الوقت ، لم يكونوا يعلمون أنهم كانوا بالفعل داخل الغلاف الجوي للأرض.
“القمر يطير عبر الغلاف الجوي للأرض.”
إيغور باليوكين ، مركز أبحاث الفضاء الروسي.
تدور هذه الدراسة أيضًا حول ما يُعرف باسم Lyman-alpha light. إنه طول موجي خاص للأشعة فوق البنفسجية يتفاعل مع ذرات الهيدروجين. يمكن للذرات أن تمتص هذا الضوء وتنبعث منه. المشكلة هي أنه داخل الغلاف الجوي للأرض ، يتم امتصاص هذا الضوء. الطريقة الوحيدة لمعرفة مدى الهالة من الفضاء. حتى في ذلك الوقت ، لا يمكن أخذ ملاحظات SWAN / SOHO إلا في أوقات معينة من السنة ، عندما تكون الأرض وعجلة الجيوكورونا الخاصة بها في مرصد المرصد.
يسمح تصميم SWAN لها بقياس ذرات الهيدروجين في الجيوكورونا ، وتصفية أو التخلص من ذرات الهيدروجين في الفضاء.
وجد العلماء وراء الدراسة الجديدة أن ضوء الشمس يضغط ذرات الهيدروجين على جانب الأرض على الأرض ، كما أنه ينتج كثافة محسنة على الجانب الليلي. لكن هذه الكثافة نسبية فقط. تحتوي المنطقة الكثيفة على جانب النهار على 70 ذرة فقط لكل سنتيمتر مكعب على ارتفاع 60،000 كم فوق الأرض. على مسافة القمر ، لا يوجد سوى حوالي 0.2 ذرة لكل سم مكعب.
“القمر يطير عبر الغلاف الجوي للأرضقال باليوكين ، المؤلف الرئيسي للورقة التي تقدم النتائج. "لم نكن على علم بذلك حتى قمنا بإزالة الغبار عن الملاحظات التي تم إجراؤها منذ أكثر من عقدين من قبل المركبة الفضائية SOHO.”
على الرغم من أن geocorona يمتد بما يكفي ليشمل القمر ، إلا أنه لا يعني أنه سيساعد استكشاف الفضاء بأي شكل من الأشكال. على الرغم من أن الهيدروجين هو امتداد للغلاف الجوي ، إلا أن كثافة ذرات الهيدروجين لا تزال منخفضة لدرجة أنها تشبه الفراغ. لكن هذا لا يجعل هذه النتيجة لا معنى لها ، ليس من خلال لقطة طويلة.
“على الأرض ، نسميها فراغًا ، لذا فإن هذا المصدر الإضافي للهيدروجين ليس مهمًا بما يكفي لتسهيل استكشاف الفضاءيقول إيغور.
لكنها مهمة عندما يتعلق الأمر بالكواكب الخارجية. بالنسبة للكواكب التي تحتوي على الهيدروجين في الغلاف الخارجي لها ، غالبًا ما يُرى بخار الماء أقرب إلى سطحها. هذا هو الحال بالنسبة للأرض والمريخ والزهرة. قد تكون هذه الحقيقة مفيدة عند محاولة تحديد الكواكب الخارجية التي قد تحتوي على الماء.
“هذا مثير للاهتمام بشكل خاص عند البحث عن الكواكب مع خزانات المياه المحتملة خارج نظامنا الشمسي، "يوضح جان لوب بيرتو ، المؤلف المشارك والمحقق الرئيسي السابق لـ SWAN.
لا يشكل هذا الجو الممتد والأشعة فوق البنفسجية أي خطر على رواد الفضاء في مهماتهم في هذه المنطقة من الفضاء. هناك أيضًا إشعاع فوق بنفسجي مرتبط بالجيوكورونا ، حيث أن ذرات الهيدروجين تشتت أشعة الشمس في جميع الاتجاهات ، ولكن التأثير على رواد الفضاء في مدار القمر سيكون ضئيلًا مقارنة بالمصدر الرئيسي للإشعاع - الشمس، "يقول جان لوب بيرتو.
ولكن من الممكن أن تتداخل الجيوكورونا مع الملاحظات الفلكية التي تتم بالقرب من القمر. هذا شيء يجب على أي تلسكوب قمري أن يأخذ في الاعتبار. "تحتاج التلسكوبات الفضائية التي تراقب السماء بأطوال موجات فوق البنفسجية لدراسة التركيب الكيميائي للنجوم والمجرات إلى أخذ ذلك في الاعتباريضيف جان لوب.
تم إطلاق SOHO في عام 1995 ، وهي تدرس الشمس منذ أكثر من 20 عامًا. لا يزال هناك يدور حول L1 ، على الرغم من أنه تم تصميمه لمهمة لمدة عامين. طوال حياتها حتى الآن لديها عدد من "الأوائل" تحت حزامها.
رصدت أداة SWAN التابعة لـ SOHO geocorona للأرض ثلاث مرات بين عامي 1996 و 1998. قرر الفريق استرداد هذه البيانات من أرشيف SOHO وتحليلها بشكل أكبر. هذا الاكتشاف يجعلنا نتساءل ما هي الاكتشافات الأخرى المخفية في أرشيفها.
“غالبًا ما يمكن استغلال البيانات المؤرشفة منذ سنوات عديدة في العلوم الجديدة، "يقول برنهارد فليك ، عالم مشروع ESA SOHO. "يسلط هذا الاكتشاف الضوء على قيمة البيانات التي تم جمعها منذ أكثر من 20 عامًا والأداء الاستثنائي لـ SOHO.”
نشرت الدراسة الجديدة في مجلة البحوث الجيوفيزيائية: فيزياء الفضاء.
مصادر:
- ورقة بحثية: سوان / سوهو ليمان؟? رسم الخرائط: يمتد الهيدروجين Geocorona بشكل جيد وراء القمر
- بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية: الغلاف الجوي للأرض يمتد إلى القمر وما بعده
- صحيفة وقائع SOHO
