الغلاف الجوي للأرض يصل إلى القمر

يصل آلاف حجاب الهيدروجين من الأرض إلى 630،000 كيلومتر في الفضاء

تمتد قشرة الهيدروجين الرقيقة للأرض إلى ما وراء القمر - يتجول قمر الأرض من خلال geocorona. © Lagjivik / thinkstock
قراءة بصوت عال

الاكتشاف المدهش: يصل الغلاف الجوي للأرض إلى الفضاء أكثر بكثير مما كان يعتقد سابقًا - فهو يمتد 50 قطرًا من الأرض إلى الفضاء ، كما اكتشف الباحثون. لذلك يصل هذا geocorona إلى القمر وما وراءها. ومع ذلك ، ستارة الغاز هذه رفيعة للغاية: تحتوي على 0.2 ذرة هيدروجين لكل سنتيمتر مكعب على سطح القمر ، كما يقول العلماء.

الغلاف الجوي لأرضنا ليس مجرد قشرة حيوية لجميع أشكال الحياة على كوكبنا ، بل هو أيضًا نظام معقد متعدد الطبقات: فهو يفقد الغازات على الكون ، وتتناقص كثافته مع ارتفاع متزايد وتتغير التركيبة أيضًا. وهكذا ، في الطبقة الخارجية ، الطبقة الخارجية التي تبدأ على ارتفاع يتراوح بين 400 و 1000 كيلومتر ، يوجد فقط غاز أخف من الهيدروجين. إلى أي مدى وصل هذا الغلاف الخارجي كان مفتوحًا حتى الآن.

عرض من الخارج على Geokorona

تم العثور على إجابة مفاجئة الآن من قبل إيغور باليوكين من مركز أبحاث الفضاء الروسي في موسكو وفريقه. لدراستهم ، قاموا بإعادة تحليل البيانات من مرصد الفضاء في التسعينات "مرصد الطاقة الشمسية والهيليوسفيرية" (SOHO). يدور القمر الصناعي في لاغرانجيان بوينت 1 ، على بعد 1.5 مليون كيلومتر من الأرض في اتجاه الشمس.

تسجيل geocorona للأرض بواسطة رواد الفضاء Apollo 16. © ناسا

الشيء المثير في الأمر: SOHO هو في هذا المكان المثالي لرسم خريطة الغلاف الخارجي. لأن ضباب الهيدروجين الرقيق ، الذي يطلق عليه أيضًا Geokorona ، ينشر ضوء الأشعة فوق البنفسجية بطريقة محددة وبالتالي يخلق بصمة طيفية مميزة. لا يمكن رؤية ضوء ليمان ألفا المزعوم هذا إلا من الفضاء الخارجي ، لأن الغلاف الجوي الداخلي للأرض يرشح هذا الإشعاع.

بالفعل قام رواد فضاء القمر Apollo 16 بأخذ الأشعة فوق البنفسجية من Geokorona بكاميرا خاصة. يقول جان لوب بيرتوكس ، زميل باليوكين: "في هذه المرحلة ، لم يكن لديهم أي فكرة عن أنهم كانوا يندمجون في هذا الحجاب على سطح القمر". عرض

حجاب الغاز يصل فوق القمر

يكشف حاليًا عن إعادة تقييم بيانات SOHO: يصل Geokorona إلى مسافة 630،000 كيلومترًا بعيدًا في الفضاء يتوافق مع حوالي 50 قطرًا. يقول الباحثون: "هذه مسافة غير مسبوقة ، وهي تغطي مدار القمر بأكمله". إن الغلاف الخارجي الرقيق للأرض يحيط بذلك - حتى غير المرئي وقابل للقياس - حتى القمر الصناعي الأرضي وسطحه. يقول باليوكين: "القمر يرفرف بشكل أساسي في أجواء الأرض".

شدة انبعاث الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من Geokorona (أحمر كثير ، أزرق صغير). ESA / NASA ، SOHO / SWAN ، I. Baliukin et al (2019)

ومع ذلك ، فإن ضباب الهيدروجين في كوكبنا رقيق للغاية في هذه المسافة. حتى على ارتفاع 60000 كيلومتر ، يمكن العثور على حوالي 70 ذرة فقط لكل سنتيمتر مكعب ، كما حدد الباحثون. في ذروة القمر ، تنخفض الكثافة إلى 0.2 ذرة فقط لكل سنتيمتر مكعب. "على الأرض ، سيمر ذلك كالفراغ" ، يوضح باليوكين. "بهذا المعنى ، لا يكفي التأثير على استكشاف القمر."

مهم لتلسكوبات القمر المستقبلية

لذلك لا يهتم رواد الفضاء القمريون المستقبليون بوجود هاليد الهيدروجين الرقيق للغاية. لكن هذا قد يكون مختلفًا بالنسبة لتلسكوب مثبت على سطح القمر ، على سبيل المثال على ظهر القمر أو في المدار القمري. يوضح بيرتوكس: "التلسكوبات التي تفحص السماء بأطوال موجات فوق البنفسجية لتحديد التركيب الكيميائي للنجوم والمجرات يجب أن تأخذها Geocorona في الاعتبار في المستقبل".

يمكن أن تكون النتائج الجديدة مثيرة أيضًا لاستكشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية. بالنسبة لهم ، قد يظل الغلاف الخارجي أيضًا مقبولًا على نطاق واسع كمالك. يقول بيرتو: ​​"هذا مثير للاهتمام بشكل خاص عند البحث عن كواكب ذات موارد مائية محتملة خارج نظامنا الشمسي". (مجلة البحوث الجيوفيزيائية: فيزياء الفضاء ، 2019 ؛ دوي: 10.1029 / 2018JA026136)

المصدر: وكالة الفضاء الأوروبية

- ناديا بودبريجار