La atmósfera de la Tierra consta de varias capas: la troposfera (límite superior 20 km), estratosfera (límite 50 km), mesosfera (límite 85 km), termosfera (límite 690 km) y exosfera (límite 10,000 km). Durante mucho tiempo, la llamada línea Karman, ubicada a una altitud de 100 kilómetros, se ha tomado como límite condicional entre la atmósfera y el espacio de la Tierra. Sin embargo, en el curso de un nuevo estudio, cuyos resultados se publicaron en el Journal of Geophysical Research: Space Physics, se descubrió que la atmósfera de nuestro planeta es mucho más compleja de lo que podría parecer a primera vista. Los científicos han descubierto que sus fronteras van mucho más allá de los límites de la luna.
El espacio, incluida la Luna y que es la parte exterior de la capa superior de la atmósfera de la Tierra, la exosfera, es llamado geocorona por los investigadores. Es una nube de átomos de hidrógeno que comienza a brillar cuando se expone a la radiación ultravioleta. Dado que esta nube es muy delgada, medir sus límites reales resultó ser un desafío. Entonces, de acuerdo con los resultados de estudios previos, el límite superior de este espacio fue determinado por la distancia de unos 200.000 kilómetros de la Tierra, el punto más allá del cual la presión del viento solar ya anula la fuerza de la gravedad terrestre.
Un grupo científico internacional liderado por Igor Balyukin del Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia utilizando datos recopilados por la nave espacial SOHO (Observatorio Solar y Heliosférico), que es un proyecto conjunto de la Agencia Espacial Europea y la agencia aeroespacial estadounidense NASA, pudo descubrir que el límite de geocorona previamente establecido ni siquiera se acerca al real. estado de cosas. Los investigadores han establecido que la geocorona tiene en realidad al menos 630.000 kilómetros de largo. En otras palabras, esto significa que los límites de nuestra atmósfera están mucho más allá de los límites de la Luna, que a su vez está a solo 384.000 kilómetros de nuestro planeta.
El límite de la geocorona de la Tierra está marcado en azul (no a escala).
Este descubrimiento se hace aún más interesante por el hecho de que se realizó sobre la base de datos de observación realizados entre 1996 y 1998, es decir, hace más de 20 años. Todo este tiempo permanecieron en el archivo, esperando análisis.
Los datos se obtuvieron utilizando el instrumento SWAN altamente sensible de la nave espacial, diseñado para medir la radiación ultravioleta lejana de los átomos de hidrógeno, llamados fotones Lyman-alfa. Es imposible verlos desde la Tierra: son absorbidos por las capas internas de la atmósfera, por lo que las observaciones deben realizarse directamente en el espacio. Por ejemplo, los astronautas del Apolo 16 pudieron fotografiar la geocorona en 1972.
Una fotografía de la geocorona de la Tierra tomada desde la Luna por los astronautas del Apolo 16.
El instrumento SWAN tiene la ventaja de poder medir selectivamente la radiación geocorona al filtrar la radiación Lyman-alfa del espacio profundo. Esto es lo que permitió a los científicos crear un mapa más preciso de esta parte de la atmósfera terrestre.
El nuevo estudio no solo ayudó a comprender el tamaño real de la geocorona, sino que también mostró que la presión de la luz solar aumenta la densidad de los átomos de hidrógeno en el lado diurno de la Tierra y crea un área de mayor densidad en el lado nocturno. Sin embargo, incluso durante el día, esta densidad es bastante baja: a una altitud de unos 60.000 kilómetros sobre la superficie del planeta, es de unos 70 átomos de hidrógeno por centímetro cúbico. En el lado nocturno, es incluso más bajo y continúa disminuyendo hasta 0,2 átomos por centímetro cúbico a medida que se acerca a la órbita circunlunar.
La buena noticia es, explican los autores del estudio, que estas partículas no supondrán ninguna amenaza adicional para los astronautas en futuras misiones tripuladas a la Luna.
La mala noticia es que la geocorona puede interferir con futuras observaciones astronómicas que se realizarán cerca de la Luna.
En el último se puede señalar un dato interesante. Si los datos de la investigación son correctos, desde un punto de vista técnico, incluso en las condiciones de los lanzamientos espaciales, una persona nunca ha abandonado la atmósfera de la Tierra.
