Tegasnya, tidak ada batasan yang ketat antara Bumi dan angkasa. Suasana kami tidak hanya berakhir pada ketinggian tertentu; ia keluar secara beransur-ansur. Satu kajian baru dari Institut Penyelidikan Angkasa Rusia (SRI) menunjukkan bahawa atmosfer kita menjangkau 630,000 km ke angkasa.
Pengarang utama kajian ini adalah Igor Baliukin. seorang penyelidik di SRI Rusia, Jabatan Planet, Fizik, dan Badan Kecil Sistem Suria. Jean-Loup Bertaux, dari LATMOS di Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, Perancis juga terlibat dalam kajian ini. Kajian ini menggunakan data arkib dari SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) untuk mencari peluasan atmosfera gas.
Kajian ini adalah mengenai apa yang disebut geocorona. Ini adalah awan atom hidrogen yang luas di mana atmosfer Bumi bergabung dengan ruang angkasa. SOHO mempunyai 12 instrumen sains di atas kapal, dan salah satunya disebut SWAN, (Anisotropik Angin Solar.) SWAN dapat mengesan isyarat hidrogen dari geocorona dan mengesan sempadan luarnya dengan lebih tepat daripada sebelumnya.
Angkasawan Apollo 16 sebenarnya mengambil gambar geocorona dengan kamera pertama di permukaan bulan, pada tahun 1972. Tetapi pada masa itu, mereka tidak tahu bahawa mereka sebenarnya masih berada di atmosfer Bumi.
“Bulan terbang melalui atmosfera Bumi.”
Igor Baliukin, Pusat Penyelidikan Angkasa Rusia.
Kajian ini juga berkaitan dengan apa yang dikenali sebagai Lyman-alpha light. Panjang gelombang ultraviolet tertentu yang berinteraksi dengan atom hidrogen. Atomnya dapat menyerap dan memancarkan cahaya ini. Masalahnya ialah di dalam atmosfera Bumi, cahaya ini diserap. Satu-satunya cara untuk melihat sejauh mana korona adalah dari ruang angkasa. Walaupun begitu, pemerhatian SWAN / SOHO hanya dapat dilakukan pada waktu-waktu tertentu dalam setahun, ketika Bumi dan geocorona berputar ke arah observatorium.
Reka bentuk SWAN membolehkannya mengukur atom hidrogen di geocorona, dan menyaring atau membuang atom hidrogen di angkasa.
Para saintis di sebalik kajian baru ini mendapati bahawa cahaya matahari memampatkan atom hidrogen di tepi Bumi, dan juga menghasilkan ketumpatan yang meningkat di sebelah malam. Walau bagaimanapun, ketumpatan itu hanya relatif; kawasan padat di siang hari hanya mempunyai 70 atom per sentimeter padu pada 60,000 km di atas Bumi. Pada jarak Bulan, hanya terdapat sekitar 0.2 atom per cc.
“Bulan terbang melalui atmosfera Bumi, ”Kata Baliukin, pengarang utama makalah yang membentangkan hasilnya. "Kami tidak menyedarinya sehingga kami menghilangkan pemerhatian yang dibuat lebih dua dekad yang lalu oleh kapal angkasa SOHO.”
Walaupun geocorona cukup jauh untuk merangkumi Bulan, itu tidak bermaksud ia akan membantu penerokaan angkasa lepas dengan cara apa pun. Walaupun hidrogen adalah lanjutan atmosfera, ketumpatan atom hidrogen masih sangat rendah sehingga cukup hampa. Tetapi itu tidak menjadikan penemuan ini tidak bermakna, bukan dengan jangka panjang.
“Di Bumi kita akan menyebutnya vakum, jadi sumber hidrogen tambahan ini tidak cukup signifikan untuk memudahkan penerokaan ruang angkasa, ”Kata Igor.
Tetapi sangat penting dalam hal eksoplanet. Bagi planet dengan hidrogen di permukaannya, wap air sering dilihat lebih dekat ke permukaannya. Itulah keadaan untuk Bumi, Marikh dan Venus. Fakta itu dapat membantu ketika berusaha menentukan eksoplanet mana yang mungkin memiliki air.
“Ini sangat menarik ketika mencari planet dengan takungan air berpotensi di luar Sistem Suria kita, ”Jelas Jean-Loup Bertaux, pengarang bersama dan bekas penyiasat utama SWAN.
Suasana yang luas dan ultraviolet di dalamnya tidak menimbulkan bahaya bagi angkasawan dalam misi di wilayah angkasa ini. Terdapat juga radiasi ultraviolet yang berkaitan dengan geocorona, kerana atom hidrogen menyebarkan cahaya matahari ke semua arah, tetapi kesan terhadap angkasawan di orbit bulan akan diabaikan berbanding dengan sumber utama radiasi - Matahari, ”Kata Jean-Loup Bertaux.
Tetapi ada kemungkinan geocorona dapat mengganggu pemerhatian astronomi yang dilakukan di dekat Bulan. Ini adalah sesuatu yang mesti dipertimbangkan oleh teleskop lunar. "Teleskop angkasa yang memerhatikan langit dengan panjang gelombang ultraviolet untuk mengkaji komposisi kimia bintang dan galaksi perlu mengambil kira ini, ”Tambah Jean-Loup.
SOHO dilancarkan pada tahun 1995, dan telah mempelajari Matahari selama lebih dari 20 tahun. Ia masih berada di sana mengorbit L1, walaupun ia dirancang untuk misi dua tahun. Sepanjang hayatnya sejauh ini ia mempunyai sejumlah "yang pertama" di bawah tali pinggangnya.
Instrumen SWAN SOHO memerhatikan geocorona Bumi tiga kali antara tahun 1996 dan 1998. Pasukan ini memutuskan untuk mengambil data ini dari arkib SOHO dan untuk menganalisisnya lebih lanjut. Penemuan ini membuat kita tertanya-tanya apa penemuan lain yang tersembunyi dalam arkibnya.
“Data yang diarkibkan bertahun-tahun yang lalu sering dapat dimanfaatkan untuk sains baru, ”Kata Bernhard Fleck, saintis projek ESA SOHO. "Penemuan ini menyoroti nilai data yang dikumpulkan lebih dari 20 tahun yang lalu dan prestasi SOHO yang luar biasa.”
Kajian baru ini diterbitkan di Jurnal Penyelidikan Geofizik: Fizik Angkasa.
Sumber:
- Kertas Penyelidikan: SWAN / SOHO Lyman?? pemetaan: Hidrogen Geocorona Memanjang di Bawah Bulan
- Siaran Akhbar ESA: Atmosfera Bumi Membentang ke Bulan dan Di Luar
- Lembaran Fakta SOHO
