La extensión de la geocorona de la Tierra. Donde la atmósfera de la Tierra se fusiona con el espacio exterior, hay una nube de átomos de hidrógeno llamada geocorona. Nota:la ilustración no está a escala. Crédito:ESA
La capa gaseosa que envuelve la Tierra alcanza hasta 630, 000 kilómetros de distancia, o 50 veces el diámetro de nuestro planeta, según un nuevo estudio basado en observaciones del Observatorio Solar y Heliosférico de la ESA / NASA, SOHO, y publicado en AGU's Revista de investigación geofísica :Física espacial.
"La luna vuela a través de la atmósfera de la Tierra, "dice Igor Baliukin del Instituto de Investigación Espacial de Rusia, autor principal del artículo que presenta los resultados. "No nos dimos cuenta hasta que desempolvamos las observaciones realizadas hace más de dos décadas por la nave espacial SOHO".
Donde nuestra atmósfera se fusiona con el espacio exterior, hay una nube de átomos de hidrógeno llamada geocorona. Uno de los instrumentos de la nave espacial, CISNE, utilizó sus sensores sensibles para rastrear la firma del hidrógeno y detectar con precisión qué tan lejos están las afueras de la geocorona. Estas observaciones solo se pueden realizar en determinadas épocas del año, cuando la Tierra y su geocorona aparecieron a la vista de SWAN.
Para planetas con hidrógeno en sus exosferas, El vapor de agua se ve a menudo más cerca de su superficie. Ese es el caso de la Tierra, Marte y Venus.
"Esto es especialmente interesante cuando se buscan planetas con posibles reservas de agua más allá de nuestro sistema solar, "explica Jean-Loup Bertaux, coautor y ex investigador principal de SWAN.
El primer telescopio en la luna, colocado por los astronautas del Apolo 16 en 1972, capturó una imagen evocadora de la geocorona que rodea la Tierra y brilla intensamente con luz ultravioleta.
"En ese tiempo, los astronautas en la superficie lunar no sabían que en realidad estaban incrustados en las afueras de la geocorona, "dice Jean-Loup.
Geocorona de la Tierra desde la Luna. La Tierra y su envoltura de hidrógeno, o geocorona, visto desde la luna. Esta fotografía ultravioleta fue tomada en 1972 con una cámara operada por los astronautas del Apolo 16 en la Luna. Crédito:NASA
Nube de hidrógeno
El sol interactúa con los átomos de hidrógeno a través de una longitud de onda particular de luz ultravioleta llamada Lyman-alfa, que los átomos pueden absorber y emitir. Dado que este tipo de luz es absorbida por la atmósfera de la Tierra, solo se puede observar desde el espacio.
Gracias a su celda de absorción de hidrógeno, el instrumento SWAN podría medir selectivamente la luz Lyman-alfa de la geocorona y descartar átomos de hidrógeno más lejos en el espacio interplanetario.
El nuevo estudio reveló que la luz solar comprime los átomos de hidrógeno en la geocorona en el lado diurno de la Tierra, y también produce una región de densidad mejorada en el lado nocturno. La región del lado del día más densa del hidrógeno todavía es bastante escasa, con solo 70 átomos por centímetro cúbico a 60, 000 kilómetros sobre la superficie de la Tierra, y alrededor de 0,2 átomos a la distancia de la luna.
"En la Tierra lo llamaríamos vacío, por lo que esta fuente adicional de hidrógeno no es lo suficientemente significativa como para facilitar la exploración espacial, "dice Igor. La buena noticia es que estas partículas no representan ninguna amenaza para los viajeros espaciales en futuras misiones tripuladas que orbitan alrededor de la Luna.
"También hay radiación ultravioleta asociada a la geocorona, como los átomos de hidrógeno dispersan la luz del sol en todas direcciones, pero el impacto en los astronautas en órbita lunar sería insignificante en comparación con la principal fuente de radiación:el sol, "dice Jean-Loup Bertaux.
A la baja, La geocorona de la Tierra podría interferir con futuras observaciones astronómicas realizadas en las proximidades de la luna.
Observación SOHO de la geocorona. La intensidad de la emisión de átomos de hidrógeno en la parte más externa de la atmósfera de la Tierra, la geocorona, medido por el instrumento SWAN a bordo del Observatorio Solar y Heliosférico de la ESA / NASA, SOHO. La intensidad baja se indica en azul, alta intensidad en rojo. Los datos revelaron que la geocorona se extiende mucho más allá de la órbita de la Luna, llegando hasta 630, 000 kilómetros sobre la superficie de la Tierra, o 50 veces el diámetro de nuestro planeta. La Tierra está ubicada en el centro del área blanca, demasiado pequeño para ser visible a esta escala; la extensión de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra se indica como una elipse punteada como referencia. Crédito:ESA / NASA / SOHO / SWAN; I. Baliukin y otros (2019)
"Los telescopios espaciales que observan el cielo en longitudes de onda ultravioleta para estudiar la composición química de estrellas y galaxias deberían tener esto en cuenta, "añade Jean-Loup.
El poder de los archivos
Lanzado en diciembre de 1995, el observatorio espacial SOHO ha estado estudiando el sol, desde su núcleo profundo hasta la corona exterior y el viento solar, durante más de dos décadas. El satélite orbita alrededor del primer punto de Lagrange (L1), unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra hacia el sol.
Esta ubicación es un buen mirador para observar la geocorona desde el exterior. El instrumento SWAN de SOHO tomó imágenes de la Tierra y su atmósfera extendida en tres ocasiones entre 1996 y 1998.
El equipo de investigación de Jean-Loup e Igor en Rusia decidió recuperar este conjunto de datos de los archivos para su posterior análisis. Estas vistas únicas de toda la geocorona como se ve desde SOHO ahora están arrojando nueva luz sobre la atmósfera de la Tierra.
"Los datos archivados hace muchos años a menudo se pueden explotar para nuevas ciencias, "dice Bernhard Fleck, Científico del proyecto SOHO de la ESA. "Este descubrimiento destaca el valor de los datos recopilados hace más de 20 años y el rendimiento excepcional de SOHO".
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.
