地球大气最远可达何处？欧空局揭秘：超越月球轨道

科学家们长期研究地球的边界，我们一直想知道我们的天际线在哪里。近日，欧洲航天局(European Space Agency, ESA)的一项新研究揭示了答案：地球的大气层可以延伸至超出月球轨道的距离，这一距离大约是从地球到月球之间的两倍。

美国宇航局(NASA)和ESA合作研发的太阳和日冕探测器(Solar and Heliospheric Observatory, SOHO)发现，位于外围的地球氢包层(hydrogen envelope)能够达到63万公里左右，即地球直径的50倍，大约为地月平均距离的1.6倍。这片被称作“氢包层”或“地冕(geocorona)”的地方，是地球大气与外太空交界处的一团氢原子。

早在1972年，阿波罗16号宇航员就拍摄到了这些令人惊叹的地冕图像，它们发出明亮的紫外线光芒。不过，当时身处月球表面的宇航员并不知道，他们已经站在了这个边缘上。

通过追踪氢原子的能力，SOHO探测器搭载的一个设备——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。法国凡尔赛大学研究员Jean-Loup Bertaux解释说：“由于太阳能发出一种特定的莱曼-阿尔法(Lyman-alpha)紫外线，并与氢原子发生相互作用，使得我们能够通过SWAN来选择性地检测来自地冕中的这种射线。”

然而，由于这些射线易被地球大气吸收，所以只能在太空中观察。而且，只有在一年中特定时间才能进入SWAN视野内。

SWAN数据显示，随着太阳光压缩在地面上的地冕区域，从而导致阴面的空间出现一个密度增大的区域。在这极其稀薄的地理位置，每立方厘米只有70个氢原子；而当我们走到离土壤仅6万公里的地方，这些数值降至0.2，因此它看起来几乎像是真空一样。如果要利用这个空间作为燃料，那么它就像是杯水车薪一样无效。

尽管如此，对于天文观测来说，这种影响可能不容忽视。它可能会干扰未来在附近进行天文观测。如果望远镜使用紫外波段进行观察，以便研究恒星及星系化学成分，那么需要考虑到来自地冈发出的莱曼-α紫外线带来的干扰影响。这项最新发现已被发表在《Journal of Geophysical Research: Space Physics》学术期刊上。