Sebenarnya, tidak ada batasan ketat antara Bumi dan ruang. Atmosfer kita tidak hanya berakhir pada ketinggian tertentu; itu keluar secara bertahap. Sebuah studi baru dari Space Research Institute (SRI) Rusia menunjukkan bahwa atmosfer kita memanjang hingga 630.000 km ke luar angkasa.
Penulis utama penelitian ini adalah Igor Baliukin. seorang peneliti di SRI Rusia, Departemen Planet, Fisika, dan Badan Kecil Tata Surya. Jean-Loup Bertaux, dari LATMOS di Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, Prancis juga terlibat dalam penelitian ini. Studi ini menggunakan data arsip dari SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) untuk menemukan ekstensi gas dari atmosfer Bumi.
Penelitian ini adalah semua tentang apa yang disebut geocorona. Ini adalah awan atom hidrogen yang sangat luas yang terletak di tempat atmosfer Bumi menyatu dengan ruang. SOHO memiliki 12 instrumen sains, dan salah satunya disebut SWAN, (Wind Wind Anisotropies.) SWAN mampu melacak sinyal hidrogen dari geocorona dan mendeteksi batas-batas luarnya lebih tepat daripada sebelumnya.
Para astronot Apollo 16 benar-benar mengambil gambar geocorona dengan kamera pertama di permukaan bulan, pada tahun 1972. Tetapi pada saat itu, mereka tidak tahu bahwa mereka sebenarnya masih di dalam atmosfer Bumi.
“Bulan terbang melintasi atmosfer Bumi.”
Igor Baliukin, Pusat Penelitian Antariksa Rusia.
Penelitian ini juga tentang apa yang dikenal sebagai cahaya Lyman-alpha. Ini adalah panjang gelombang ultraviolet tertentu yang berinteraksi dengan atom hidrogen. Atom-atom dapat menyerap dan memancarkan cahaya ini. Masalahnya adalah bahwa di dalam atmosfer Bumi, cahaya ini diserap. Satu-satunya cara untuk melihat luasnya korona adalah dari luar angkasa. Bahkan saat itu, pengamatan SWAN / SOHO hanya dapat dilakukan pada waktu-waktu tertentu dalam setahun, ketika Bumi dan geokoronanya berputar ke arah pengamatan observatorium.
Desain SWAN memungkinkannya mengukur atom hidrogen dalam geocorona, dan menyaring atau membuang atom hidrogen di ruang angkasa.
Para ilmuwan di balik studi baru ini menemukan bahwa sinar matahari memampatkan atom hidrogen di siang hari Bumi, dan juga menghasilkan peningkatan kepadatan di sisi malam. Namun, kepadatan itu hanya relatif; wilayah padat di siang hari hanya memiliki 70 atom per sentimeter kubik pada 60.000 km di atas Bumi. Pada jarak Bulan, hanya ada sekitar 0,2 atom per cc.
“Bulan terbang melintasi atmosfer Bumi, ”Kata Baliukin, penulis utama makalah yang mempresentasikan hasilnya. “Kami tidak menyadarinya sampai kami membersihkan pengamatan yang dilakukan lebih dari dua dekade yang lalu oleh pesawat ruang angkasa SOHO.”
Meskipun geocorona meluas cukup jauh untuk mencakup Bulan, itu tidak berarti itu akan membantu eksplorasi ruang angkasa dengan cara apa pun. Meskipun hidrogen adalah perluasan atmosfer, kerapatan atom hidrogen masih sangat rendah sehingga cukup hampa udara. Tapi itu tidak membuat temuan ini menjadi tidak berarti, tidak berarti.
“Di Bumi kita menyebutnya vakum, jadi sumber tambahan hidrogen ini tidak cukup signifikan untuk memfasilitasi eksplorasi ruang angkasa, ”Kata Igor.
Tapi itu penting ketika datang ke planet ekstrasurya. Untuk planet dengan hidrogen di atmosfernya, uap air sering terlihat lebih dekat ke permukaannya. Itu adalah kasus untuk Bumi, Mars dan Venus. Fakta itu bisa membantu ketika mencoba menentukan planet ekstrasurya mana yang mungkin memiliki air.
“Ini sangat menarik ketika mencari planet dengan potensi reservoir air di luar Tata Surya kita, ”Jelas Jean-Loup Bertaux, penulis bersama dan mantan penyelidik utama SWAN.
Atmosfer yang luas ini dan ultraviolet di dalamnya tidak menimbulkan bahaya bagi astronot dalam misi di wilayah luar angkasa ini. Ada juga radiasi ultraviolet yang terkait dengan geocorona, ketika atom-atom hidrogen menyebarkan sinar matahari ke segala arah, tetapi dampak pada astronot di orbit bulan akan diabaikan dibandingkan dengan sumber utama radiasi - Matahari, ”Kata Jean-Loup Bertaux.
Tetapi mungkin saja geocorona dapat mengganggu pengamatan astronomi yang dilakukan di dekat Bulan. Ini adalah sesuatu yang harus dipertimbangkan oleh teleskop bulan. “Teleskop ruang angkasa yang mengamati langit dalam panjang gelombang ultraviolet untuk mempelajari komposisi kimia bintang dan galaksi perlu mempertimbangkan hal ini., ”Tambah Jean-Loup.
SOHO diluncurkan pada tahun 1995, dan telah mempelajari Matahari selama lebih dari 20 tahun. Itu masih di atas sana yang mengorbit L1, meskipun itu dirancang untuk misi dua tahun. Selama masa hidupnya sejauh ini ia memiliki sejumlah "pengalaman pertama" di bawah ikat pinggang.
Instrumen SWAN SOHO mengamati geocorona Bumi tiga kali antara tahun 1996 dan 1998. Tim memutuskan untuk mengambil data ini dari arsip SOHO dan menganalisisnya lebih lanjut. Penemuan ini membuat kita bertanya-tanya penemuan apa yang tersembunyi di arsipnya.
“Data yang diarsipkan bertahun-tahun lalu seringkali dapat dimanfaatkan untuk ilmu baru, ”Kata Bernhard Fleck, ilmuwan proyek ESA SOHO. “Penemuan ini menyoroti nilai data yang dikumpulkan lebih dari 20 tahun yang lalu dan kinerja SOHO yang luar biasa.”
Studi baru ini diterbitkan di Jurnal Penelitian Geofisika: Fisika Luar Angkasa.
Sumber:
- Makalah Penelitian: SWAN / SOHO Lyman?? Pemetaan: Hidrogen Geocorona Meluas hingga Melebihi Bulan
- Siaran Pers ESA: Atmosfer Bumi Membentang ke Bulan dan Di Luar
- Lembar Fakta SOHO
