2019-02-22 06:41:10 1.2万
近日,澳洲科技新闻网(Sciennce Alert)发文:Earth's Atmosphere Is Bigger Than We Thought - It Actually Goes Past The Moon(地球的大气层比我们想象的要大——它实际上是经过月球的)。文章称,我们人类喜欢给事物加上标签和界限。例如,科学家将地球大气层和太空之间的分界线称为卡门线,它的高度是100公里(62英里)。
文章称,现在划定的卡门线并不准确,地球的大气层实际上比想象的要复杂。天文学家研究发现,我们的大气层比想象的还要大——一直延伸到月球,甚至更远。这一区域被称为地冕,它是地球大气层外围外逸层的一部分,
在这个区域,所谓的“大气层”,其实是由中性氢组成的“云”,在太阳远紫外光的照耀下,它会发光。但因为它很薄,所以科学家很难测量;以前,科学家认为地冕可延伸至20万公里(12万4千英里)。因为在这一点上,太阳辐射造成的压力会超过地球的重力。
文章称,根据欧洲航天局(European Space Agency)和美国国家航空航天局(NASA)共同提供的数据,20万公里仍然不是极限,甚至还没有接近。科学家发现,实际的数据可能是63万公里(39.1万英里)。
这意味着地球的天然卫星——月球,也在我们的大气层中。对此,俄罗斯太空研究所的物理学家Igor Baliukin说道:“月球飞越地球大气层”。事实上,月球与地球的平均距离是384,400公里(238,855英里),这表示月球几乎就在大气层的中心。
文章称,更令人惊讶的是,其实早在20多年前,也就是1996年至1998年之间,美国和欧洲的一些科学家,就进行了这样的观察。只是,他们并没有公开这些数据,而是保存在档案库中等待研究。
随着科学的进步,观测仪器也在发展,这使得我们能发现更多的数据。这次发现,得益于一种灵敏的研究设备——SWAN,科学家正是用它来测量氢原子的远紫外辐射。
文章称,由于这些辐射被大气层的内层所吸收,因此我们在地球上很难观察到,所以只能用太空中的仪器来寻找它们。例如,在1972年,阿波罗16号的宇航员就是在太空中拍下了地冕的照片。
此外,SWAN还有一个发现,它揭示了太阳的一种作用。在地球的白天,地冕里的氢原子被阳光压缩,导致每立方厘米70个原子的密度(这个密度一点也不高——实际上仍然是真空)。而在夜晚,由于太阳辐射的压力减轻,氢的密度更高,所以此时地冕看起来像彗星的尾巴。
文章称,虽然氢原子会散射紫外线,但其数量可以忽略不计,尤其是与太阳发出的紫外线相比。所以,发现地冕范围的真正意义在于,60万公里以内的任何太空望远镜,都可能需要调整某些观测参数,以便进行深空观测。
文章最后称,法国国家科学研究中心(CNRS)的天文学家Jean-Loup Bertaux,曾是SWAN的首席研究员,他说:“用紫外波段观测太空,以研究恒星和星系的化学成分的太空望远镜,尤其需要考虑这一点。”
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