地球大气能扩展到何处欧空局揭秘超越月球轨道天文学新发现引人注目
地球大气层的最远扩展点究竟在哪里?欧洲航天局最新研究揭示,地球大气层能够覆盖超过月球轨道的范围,大约相当于地月距离的两倍。美国宇航局与欧洲航天局合作研制的太阳和日球层探测器(SOHO)发现,地球外围氢包层可以达到63万公里,相当于地球直径的50倍,并且超过了平均的地月距离。
这个被称为“氢包层”的区域实际上是地球大气与外太空交界处的一团氢原子,也被称作“地冕”。早在1972年,由阿波罗16号宇航员放置在月球上的望远镜就拍摄到了令人震撼的地冕画面,它们发出明亮的紫外线。然而,当时身处月球表面的宇航员并不知道,他们已经位于地冕边缘。
通过对氢原子的追踪能力,SOHO探测器搭载的太阳风各向异性探测器(SWAN)对地冕覆盖范围进行了精确检测。科学家们解释说:“太阳能发出一种特定波段紫外线,被称为莱曼-阿尔法(Lyman‐α),与氢原子发生相互作用。”基于这种特性,SWAN能够选择性的检测来自地冕的莱曼-阿尔法紫外线,以及因此跃迁入星际空间的氢原子。
尽管如此,科学家们指出,由于莱曼-阿尔法紫外线易被地球大气吸收,这类射线只能在太空中看到。而且地冕只会在一年中特定的时候才会进入SWAN观测视野。这意味着虽然我们知道地球的大气最远可以触及超出月球轨道,但在地理上很难直接观察到这一现象,因为它存在于一个遥远而不易接近的地方。
尽管如此,对于天文观测而言,了解和考虑到这些因素至关重要。例如,如果未来我们计划进行在月球附近进行紫外波长下的天文观测,那么需要考虑到由此产生的地面干扰,以免影响我们的研究成果。此次研究成果已经发表在《Journal of Geophysical Research: Space Physics》学术期刊上,为我们提供了一种新的理解人类居住环境之广阔无垠同时也具有微小痕迹之机制。