Açıkçası, Dünya ile uzay arasında katı sınırlar yoktur. Atmosferimiz sadece belirli bir yükseklikte bitmiyor; yavaş yavaş dışarı çıkıyor. Rusya Uzay Araştırma Enstitüsü'nden (SRI) yapılan yeni bir çalışma, atmosferin 630.000 km uzaya kadar uzandığını gösteriyor.
Bu çalışmanın baş yazarı Igor Baliukin'dir. Rusya’nın SRI'sı, Gezegenler, Fizik ve Güneş Sistemi Küçük Organları Bölümünde bir araştırmacı. Fransa'nın Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines'deki LATMOS'tan Jean-Loup Bertaux da çalışmaya katıldı. Çalışmada, Dünya atmosferinin gazlı genişlemesini bulmak için SOHO'dan (Güneş ve Heliospheric Gözlemevi) arşiv verileri kullanılmıştır.
Bu çalışma, jeocorona adı verilenle ilgili. Dünya atmosferinin uzayla birleştiği yerde bulunan geniş bir hidrojen atomu bulutu. SOHO'da 12 bilim enstrümanı var ve bunlardan birine SWAN (Güneş Rüzgarı Anizotropileri) deniyor. SWAN, jeocoronadan hidrojen sinyalini izleyebildi ve dış sınırlarını her zamankinden daha kesin bir şekilde tespit edebildi.
Apollo 16 astronotları, 1972'de ay yüzeyinde ilk kamera ile jeocorona fotoğraflarını çekti. Ama o zaman, aslında hala Dünya atmosferinin içinde olduklarını bilmiyorlardı.
“Ay Dünya atmosferinde uçuyor.”
Igor Baliukin, Rusya’nın Uzay Araştırma Merkezi.
Bu çalışma aynı zamanda Lyman-alfa ışığı olarak bilinen şeyle ilgilidir. Hidrojen atomları ile etkileşen belirli bir ultraviyole dalga boyu. Atomlar bu ışığı hem emebilir hem de yayabilir. Sorun şu ki Dünya atmosferi içinde bu ışık soğuruluyor. Korona miktarını görmenin tek yolu uzaydan. O zaman bile, SWAN / SOHO gözlemleri sadece yılın belirli zamanlarında, Dünya'nın ve jeocoronalarının gözlemevinin görüşüne girdiği zaman alınabilir.
SWAN’ın tasarımı, jeokoronadaki hidrojen atomlarını ölçmesine ve uzaydaki hidrojen atomlarını filtrelemesine veya atmasına izin verir.
Yeni çalışmanın arkasındaki bilim adamları, güneş ışığının Dünya'nın günbatımında hidrojen atomlarını sıkıştırdığını ve aynı zamanda gece tarafında yoğunluğu artırdığını buldular. Bununla birlikte, bu yoğunluk sadece görecelidir; gün boyu yoğun olan bölge, Dünya'nın 60.000 km yukarısındaki santimetre küp başına sadece 70 atoma sahiptir. Ay'ın uzaklığında, cc başına sadece yaklaşık 0.2 atom vardır.
“Ay Dünya atmosferinde uçuyor, ”Dedi sonuçları sunan makalenin baş yazarı Baliukin. “SOHO uzay aracı tarafından yirmi yıl önce yapılan gözlemleri silinceye kadar bunun farkında değildik.”
Jeocorona, Ay'ı kuşatacak kadar genişlemesine rağmen, uzay araştırmalarına herhangi bir şekilde yardımcı olacağı anlamına gelmez. Hidrojen atmosferin bir uzantısı olmasına rağmen, hidrojen atomlarının yoğunluğu hala o kadar düşüktür ki hemen hemen bir boşluktur. Ancak bu, bu bulguyu uzun bir atışla değil, anlamsız kılmaz.
“Dünya'ya vakum diyoruz, bu yüzden bu ekstra hidrojen kaynağı uzay araştırmalarını kolaylaştıracak kadar önemli değil, ”Diyor Igor.
Ancak, dış gezegenlere gelince önemlidir. Exosferlerinde hidrojen bulunan gezegenler için su buharı genellikle yüzeylerine daha yakın görülür. Dünya, Mars ve Venüs için durum böyledir. Bu gerçek, hangi dış gezegenlerin suya sahip olabileceğini belirlemeye çalışırken yardımcı olabilir.
“Bu, Güneş Sistemimizin ötesinde potansiyel su depolarına sahip gezegenler ararken özellikle ilginçtir, ”Diyor SWAN'ın ortak yazarı ve eski baş araştırmacısı Jean-Loup Bertaux.
Bu genişletilmiş atmosfer ve içindeki ultraviyole, uzaydaki bu bölgedeki görevlerde astronotlar için herhangi bir tehlike oluşturmaz. Ayrıca, hidrojen atomları güneş ışığını her yöne saçtığı için jeokorona bağlı ultraviyole radyasyon da vardır, ancak ay yörüngesindeki astronotlar üzerindeki etki, ana radyasyon kaynağına kıyasla göz ardı edilebilir olacaktır - Güneş, ”Diyor Jean-Loup Bertaux.
Ancak jeokoronun Ay yakınında gerçekleştirilen astronomik gözlemlere müdahale etmesi mümkündür. Bu, herhangi bir ay teleskopunun dikkate alması gereken bir şeydir. “Yıldızların ve galaksilerin kimyasal bileşimini incelemek için gökyüzünü ultraviyole dalga boylarında gözlemleyen uzay teleskoplarının bunu dikkate alması gerekir., ”Diye ekliyor Jean-Loup.
SOHO 1995 yılında piyasaya sürüldü ve 20 yılı aşkın bir süredir Güneş'i inceliyor. İki yıllık bir görev için tasarlanmış olmasına rağmen hala orada L1'in etrafında dönüyor. Ömrü boyunca, kemerinin altında bir dizi “ilk” vardır.
SOHO’nun SWAN aracı 1996’dan 1998’e kadar Dünya’daki jeokorona üç kez baktı. Ekip bu verileri SOHO arşivlerinden almaya ve daha fazla analiz etmeye karar verdi. Bu keşif, arşivlerinde başka keşiflerin gizlendiğini merak etmemizi sağlıyor.
“Yıllar önce arşivlenen veriler genellikle yeni bilim için kullanılabilir, ”Diyor ESA SOHO proje bilim adamı Bernhard Fleck. “Bu keşif, 20 yıl önce toplanan verilerin değerini ve SOHO'nun olağanüstü performansını vurgular.”
Yeni çalışma, Jeofizik Araştırmaları Dergisi: Uzay Fiziği.
Kaynaklar:
- Araştırma Raporu: SWAN / SOHO Lyman?? haritalama: Hidrojen Jeocorona Ayın Ötesine Geçiyor
- ESA Basın Bülteni: Dünya'nın Atmosferi Ay'a ve Öteye Uzar
- SOHO Bilgi Broşürü
