一项科学研究剖析了来源于二十年前的观察数据信息，明确提出了一个震惊的见解：地球地球大气层一直延展到约 63 万千米处，月球也被包装在空气中。

彩色图库：Pixabay

发文 张琪雅

编写 戚译引

无论你还是记不记得地理课本上对地球大气层的主要界定，你一定会感觉这一界定真是难以置信。但是，地球地球大气层的界定一向拥有众多异议，指不定地理课本仅仅选了一个易记的（浓雾）。

“航空公司”和“航空航天”的交界线

依据国内航空委员会（Fédération Aéronautique Internationale）的界定，海拔高度 100km 高度为卡门线（Kármán line），这是以“航空公司”衔接到“航空航天”的界限。当航天飞机发送后，为了更好地维持航行情况，宇宙飞船必须不断加快，直到切线方向上的速率做到第一宇宙速度后，航天飞机便可围绕地球航行。而四轴飞行器做到第一宇宙速度时，所在的高度类似便是 100km。

流星就造成在卡门线周边，海拔高度大概在 90～150 km 中间 | 彩色图库：Pixabay

殊不知，有关卡门线高度的争论却从没终止。有些人汇总了从 1951 年到 1962 年里发生的大概 30 种有关卡门线高度的不一样建议，界限高度的界定范畴从海拔高度 20km 到 400km，在其中大多数的值坐落于75-100km 中间。哈佛大学-史密森尼天体物理核心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）的星体科学家 Jonathan McDowell 觉得卡门线的高度应该是 80km，在 2018 年发布的一篇毕业论文中，他研究了 43000 卫星的超出 9000 万只点座标路轨数据信息，发觉有 50 卫星可在 80km 的高度绕道地球。McDowell 明确提出的定位也获得了一些科学研究工作人员的适用。

卡门线的定位实际上不彻底是一个关键问题。在那样的区域界限下列，可以说这一部分的航线归属于在其下边的我国；而在室内空间界限之上，理论上是容许世界各国通讯卫星随意航行的。因而，对卡门线的界定是多少会得到政冶需求的危害。

太阳光有日冕，地球有地冕

科学家尝试更为普适性的规范来界定地球地球大气层，殊不知地球的地球大气层事实上比想像中更繁杂，远远地并不是一条线能够定义。

科学家 Lyman Spitzer 初次明确提出“散逸层”（exosphere）的定义，他强调，要不是由于这一层空气溫度较高，促使比较轻的汽体肇事逃逸，那麼地球空气中的氮气成分会比实际时要高得多。

这一空气地区也被称作地冕（geocorona）。大家都了解日冕，它是太阳大气的最表层，由很很稀的完完全全水解的等离子体所构成，能够分成内冕、中冕和外冕三个层级。而地冕与其说类似，它以电荷平衡的氢原子为主要成分，是地球空气自由散发层的一部分。也就是说是，在地球的空气与外星球交界处的地区，有一片“氢原子云”，大家界定为地冕。

日冕 | 彩色图库：Hinode JAXA/NASA

添充地冕的氢原子来自于地球空气。空气中的水和甲烷气体根据光解离造成氢原子，他们根据自由扩散向避开地面方位健身运动；抵达自由散发层底端时，他们将顺着原轨迹向太空发送。依据氢原子的效率不一样，此刻很有可能产生这两种状况：速率超过逃逸速度的氢原子在双曲线路轨上发送，始终道别了地球；速率低于逃逸速度的氢原子将回到到自由散发层底端。留到地冕中的氢原子也不可以无尽积累。这种氢原子会根据太阳光产生的极紫外线辐射源产生水解，并与朝地球飞过来的太阳风质子开展正电荷互换，其“使用寿命”大概为 20 天上下。

因此，在地冕这一地区，一部分氢原子离开地球，留下的氢原子也较为寿命短；这种要素都限定了地冕的尺寸，使它没法无尽拓宽。

地冕究竟有多大？

要想精确测量地冕的尺寸，最直接的办法是在外星球选用航天飞机观察地冕传出的光。在 1972 年的强仕 16 号每日任务中，航天员曾初次拍攝到地冕层的图象，但那一次是以月球路轨视角完成拍照的，那时候的航天员很有可能并不了解实际上自身并沒有飞出地冕。

强仕 16 号上的航天员拍攝的地冕 | 彩色图库：NASA

地冕中的氢元素会与来源于阳光的远紫外线辐射产生透射而发亮。地冕发送的谱线有多种，在其中最強的谱线是莱曼阿尔法辐射源，这也是氢原子的电子器件从主量子数 n = 2 越迁至 n = 1 时放出的谱线。科学研究工作人员关键利用它来检验地冕。

此次研究室得到的地冕数据信息来自于太阳光和太阳风层探测仪（Solar and Heliospheric Observatory，SOHO），它由欧洲航天局（ESA）及美国国家航空航天局（NASA）一同研发，绕太阳公转，并对太阳光开展科学研究。SOHO上的设备能够进行过滤掉来源于更长远的外星球的莱曼阿尔法辐射源，精准地精确测量来源于地冕的光源。2个感应器连续地对地球开展观察，伴随着探测仪的挪动，大概 20 钟头内就可以得到全部天上的图象。

研究发现，地冕的范畴类似拓宽到6三万公里以外，等同于一百个地球半经；而月球路轨等同于60个地球半经，换句话说，月球也被包括在地冕当中。

科学研究工作人员还发觉，因为自然光压的危害，地冕的外形看上去有些像陨星的小尾巴。在向着太阳光的一侧，地冕层氢原子被太阳“缩小”，在间距地面 6 万多公里处每立方分米大概有 70 个分子；而到月球路轨室内空间，每立方分米均值仅有 0.2 个分子，大部分能够觉得是真空泵。在背对着太阳光的一侧，氢原子的相对密度总体上应更高一些。

地冕观察平面图（未按占比制作），图上地球周边的浅色系地区为地冕 | 彩色图库：ESA

让人震惊的是，此项全新科学研究的信息来源于 1996～98 年里。SOHO 于 1995 年发送起飞，计划使用期限是 3 年，但它现阶段已在外太空中工作中了 20 很多年，而且仍在运作。它采集的很多数据信息还未获得剖析，例如此次的日冕数据信息。

此项科学研究表明地冕层也是一个紫外光放射性物质，可是同太阳光放射性物质对比，地冕层传出的辐射源几乎为零，对常人或月球路轨的航天员没有什么危害。但是，处在地冕內部的太空望远镜很有可能必须调节它的标准，便于更准确地开展太空观察。法国的我国研究核心（French National Centre for Scientific Research）的科学家、前 SWAN 新项目顶尖研究者 Jean-Loup Bertaux 说：“这些在紫外线股票波段观察天上，科学研究行星和星球成分的室内空间望眼镜都需要充分考虑这一点。”而且，因为大行星表层的氢原子层体现了低地球大气层（火花，金星和地球）原水和（或）甲烷气体的存有，它也将变成以后科学研究中更为受关心的主题风格。

自然，研究发现也说明，直至现在都还没一个人们可以真真正正离去地球。

毕业论文信息内容：

Baliukin, I., Bertaux, J.-L., Quémerais, E., Izmodenov, V., & Schmidt, W. (2019). SWAN/SOHO Lyman-α mapping: The hydrogen geocorona extends well beyond the Moon.Journal of Geophysical Research: Space Physics, 124, 861– 885.https://doi.org/10.1029/2018JA026136

论文参考文献及网页页面：

[1]Mcdowell J C . The edge of space:Revisiting the Karman Line[J]. Acta Astronautica, 2018:S0094576518308221-.

[2]Baliukin I I,Bertaux J L,Quémerais E,etal. SWAN/SOHO Lyman‐α mapping: the Hydrogen Geocorona Extends Well Beyond TheMoon[J]. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 2019.

[3]Koutroumpa D,Lallement R,Bertaux J L,etal. SOHO-SWAN Hydrogen Cell Data Analysis:Method Description.

[4]https://www.sciencealert.com/earth-s-atmosphere-is-so-big-that-it-actually-engulfs-the-moon

原文章标题：月球居然在地球地球大气层里边，并且这一发觉迟到了二十年

来源于：科学研究圈

编写：Eric