Всеукраїнський загальнополітичний освітянський тижневик
Персонал Плюс - всеукраїнський тижневик

Сліди атмосфери Землі виявлені далеко за Місяцем

Міжнародний колектив вчених під керівництвом фахівців з МДУ імені М. в. Ломоносова проаналізував дані космічного апарату SOHO, побудував чисельну модель розподілу атомів водню і з'ясував, що сліди геокорони — самої зовнішньої і протяжної газової оболонки Землі — зустрічаються на відстані більше 100 радіусів Землі. Це майже вдвічі перевищує відстань від Землі до Місяця. Відкриття вчених дозволить більш детально вивчати екзопланети і виявляти серед них "двійників Землі". Результати дослідження прийняті до публікації в Journal of Geophysical Research: Space Physics.

В атмосфері Землі вчені виділяють як мінімум 5 оболонок. У самій зовнішній з них — екзосфері-щільність частинок настільки мала, що взаємодіями між ними можна знехтувати. Нижні і середні шари атмосфери наповнені переважно атомами кисню і азоту, а верхні — більш легкими газами. Протяжну екзосферу Землі називають геокороною. Вона складається з нейтральних атомів водню, які утворилися в результаті розпаду молекул води та метану в нижніх шарах атмосфери. Атоми водню служать джерелом вторинного сонячного Лайман-альфа випромінювання, що реєструється в ультрафіолетовому діапазоні.

За спостереженнями за геокорою можна оцінити темпи, з якими Земля втрачає воду. Такі спостереження вчені почали вести з середини минулого століття, проте вони були досить скрутними. Для того, щоб коректно оцінити протяжність екзосфери Землі, необхідно проводити спостереження «ззовні», тобто за її межами.

У 1995 році американські та європейські вчені запустили космічний апарат SOHO, з Лайман-альфа детектором SWAN. Цей апарат розташовується в 1,5 млн км від Землі в точці Лагранжа L1. Його першочергове завдання — вести спостереження за міжпланетним Лайман-альфа фоном, тобто за випромінюванням від нейтральних атомів водню, які проникли в навколосонячний простір з міжзоряного середовища. У цьому випадку геокорона тільки заважає вести йому ці спостереження. Для того, щоб досліджувати спектр вхідного випромінювання, прилад SWAN був також оснащений спеціальним осередком, заповненим водневим газом. При спостереженнях з включеним осередком поглинається саме та частина спектра, яка відповідає випромінюванню від геокорони, тому різницю в спостереженнях з осередком і без можна привласнити тільки до геокорони.

Аспірант механіко-математичного факультету МДУ ігор Балюкін, перший автор дослідження, під керівництвом професора Владислава Ізмоденова проаналізував дані детектора SWAN, отримані в січні 1996, 1997 і 1998 років. У ці дати космічний апарат SOHO розташовувався найкращим чином для того, щоб спостерігати екзосферу Землі. В рамках своєї роботи дослідники також побудували чисельну модель розподілу атомів водню в екзосфері, засновану на кінетичному підході.

“Дослідження показало, що зовнішня частина атмосфери Землі, а саме воднева екзосфера (геокорона), простягається далеко за межі Місяця, що, по суті, означає, що Місяць рухається крізь атмосферу нашої планети,— розповідає Ігор Балюкин. — Отримані результати можуть виявитися корисними при вивченні екзопланет і пошуку серед них можливих «двійників Землі», а також для майбутніх обсерваторій, які можуть перебувати в космосі поблизу Землі або, наприклад, на поверхні Місяця. При аналізі таких спостережень буде необхідно враховувати навколишнє випромінювання геокорони".

У дослідженні брали участь співробітники Інституту космічних досліджень РАН, Університету Версаль Сен-Кентен (Франція), Інституту проблем механіки імені А. Ю. Ишлинского РАН і Фінської метеорологічного інституту (Фінляндія).

вгору

© «ПЕРСОНАЛ ПЛЮС». Усі права застережено.

Передрук матеріалів тільки за згодою редакції.
При розміщенні матеріалів в Інтернет обов’язкове посилання на сайт видання. Погляди авторів можуть незбігатися з позицією редакції

З усіх питань звертайтеся, будь ласка, gazetapplus@gmail.com