Міжнародна група дослідників під керівництвом вчених із Московського державного університету імені М.В. Ломоносова зробила дуже цікаве відкриття.
Проаналізувавши архівні дані космічної обсерваторії SOHO, фахівці дійшли висновку, що зовнішня і розріджена газова оболонка Землі, геокорона, простягається на відстань, що перевищує 100 земних радіусів.
Це означає, що її сліди виявляються далеко за орбітою Місяця, який, таким чином, фактично рухається крізь верхні шари атмосфери нашої планети, – повідомляє кореспондент видання «Белновости».
Дослідження прийнято до публікації в авторитетному журналі Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Відкриття має значення як розуміння процесів еволюції Землі, так пошуку життя за її межами.
Атмосфера Землі є складною багатошаровою системою. Верхнім її кордоном вважається екзосфера, де частки настільки рідкісні, що майже зіштовхуються одна з одною.
Протяжну частину цієї екзосфери, що складається переважно з нейтральних атомів водню, називають геокороною.
Ці атоми народжуються у нижніх шарах атмосфери при розпаді молекул води та метану, а потім, будучи надзвичайно легкими, піднімаються на колосальну висоту.
Ключова особливість водню геокорони – його здатність розсіювати сонячне випромінювання в певній лінії ультрафіолетового діапазону, відомої як Лайман-альфа. Саме це світіння і дозволяє вченим зафіксувати невидимі оком межі нашої планети.
Історично спостереження за геокороною були пов'язані з великими труднощами, оскільки об'єктивної оцінки її розмірів необхідний погляд із боку.
Прорив став можливим завдяки унікальному інструменту — детектору SWAN на борту космічної обсерваторії SOHO, запущеній у 1995 році спільними зусиллями Європи та США.
Апарат, що знаходиться за півтора мільйони кілометрів від Землі, спочатку призначений для вивчення міжпланетного фону. Геокорона для нього є, по суті, перешкодою, яку необхідно точно «відняти» із загального сигналу.
Для цього прилад оснащений спеціальним водневим осередком, що працює як свого роду фільтр, що дозволяє виділити саме земне випромінювання на тлі космічного.
Аспірант МДУ Ігор Балюкін, перший автор дослідження, разом із науковим керівником професором Владиславом Ізмоденовим та міжнародним колективом колег провів ювелірний аналіз даних SWAN, отриманих у сприятливі для спостережень періоди середини 1990-х років.
Вчені як обробили виміри, а й створили детальну чисельну модель, що описує розподіл атомів водню в екзосфері з урахуванням кінетичних законів.
Результат перевершив очікування: розріджений шлейф земного водню впевнено простежується на відстані, що майже вдвічі перевищує дистанцію до Місяця.
Отримані дані змінюють наше уявлення про фізичні межі Землі. Місяць знаходиться всередині земної атмосфери, і цей факт необхідно враховувати у майбутніх місячних місіях, наприклад, під час роботи астрономічних обсерваторій на поверхні супутника, – пояснює Ігор Балюкін.
Однак значення відкриття виходить далеко за межі вивчення Землі. Інтенсивність свічення геокорони в ультрафіолетовому діапазоні служить індикатором кількості водню, а отже, і води, яку планета втрачає в космічний простір.
Тепер, розуміючи справжні масштаби цього явища у Землі, астрономи зможуть точніше інтерпретувати дані про далекі екзопланети.
Наявність та протяжність аналогічної «екзокорони» може стати новим непрямим критерієм у пошуку потенційних двійників нашої планети, які мають запаси води та, можливо, умови для життя.
Дослідження стало результатом співпраці фахівців з МДУ, Інституту космічних досліджень РАН, Інституту проблем механіки РАН, а також наукових центрів Франції та Фінляндії.
Ця робота наочно демонструє, як тривалий аналіз даних з унікальних космічних місій минулих років продовжує приносити фундаментальні відкриття, які змушують нас по-новому поглянути на власний будинок у космосі та перспективи його пошуку в інших зірок.
Читайте також
- Тиша та свобода від турбот. Оцінюємо ТОП-холодильники: Indesit ES 15 A та LG GR-X24FMKBL
- У Білорусі запустили новий платіжний сервіс: перекази стали ще простішими