Новое исследование: следы атмосферы Земли обнаружили далеко за Луной

Специалисты из РФ в коллаборации с международным научным сообществом осуществили масштабное исследование информации, полученной с космической обсерватории SOHO. Разработанная учёными численная симуляция пространственного расположения атомов водорода продемонстрировала, что пределы геокороны — внешней газообразной оболочки Земли — достигают расстояния, превышающего 100 земных радиусов. Данный показатель вдвое больше дистанции от нашей планеты до её естественного спутника.

Научная статья с этими выводами была размещена в издании Journal of Geophysical Research: Space Physics, а сами результаты способны усовершенствовать методики изучения далёких экзопланет и оценки их потенциального сходства с Землёй.

Геокорона, формирующаяся из атомов воды и метана, подвергшихся распаду в нижних и средних атмосферных слоях, представляет собой оболочку из атомарного водорода. Её характерной особенностью является свечение в ультрафиолетовом спектре, что даёт возможность количественно оценивать потери водяного пара планетой.

Долгое время точный мониторинг геокороны оставался сложной задачей, поскольку требовал проведения замеров извне, с позиций за её границами. Реализовать это условие позволил космический аппарат SOHO, направленный в 1995 году в точку гравитационного равновесия L1, удалённую на 1,5 миллиона километров от Земли. Ключевую роль сыграл установленный на нём прибор SWAN, оснащённый специальной водородной ячейкой. Этот инструмент эффективно фильтрует излучение геокороны от фонового свечения межпланетной среды.

Детальный анализ архивных данных с прибора SWAN, собранных в наиболее благоприятные для наблюдений периоды — январь 1996, 1997 и 1998 годов, выполнили аспирант механико-математического факультета МГУ Игорь Балюкин и профессор Владислав Измодинов. Параллельно исследователями была создана высокоточная кинетическая модель, описывающая распределение водорода в экзосфере.

В результате работы было установлено, что водородная оболочка Земли простирается так далеко, что полностью перекрывает лунную орбиту, фактически погружая спутник в крайне разреженные внешние слои земной атмосферы. Полученные данные станут основой для более корректной интерпретации результатов будущих космических миссий, нацеленных как на поиск и анализ экзопланет, так и на реализацию околоземных и лунных проектов, где необходимо учитывать влияние обширной геокороны.