但是 , 关于散逸层的上边界到底延伸到哪里 , 至今也没有定论 。 于是有科学家运用太阳“日冕”的概念 , 将其应用到地球的大气层中 , 提出了“地冕”的概念 , 来形容包围地球的、非常稀薄、处于电离状态的“氢原子云”层 。
构成“地冕”的“氢原子云”层 , 主要是质量最轻、密度最小的氢原子 , 它们来源于地球大气层中的水蒸气、甲烷等含有氢元素的气体物质 , 当在高空中 , 受到太阳辐射的影响而发生电离 , 氢原子被“释放”出来 , 一部分沿着原有运动速度和轨迹逃离地球 , 一部分则返回地球散逸层的底部 , 等待着下一次的“飞升” , 另外还有一部分则短期地保留在了散逸层的“地冕”之中 , 发生着循环往复的与太阳风交换电荷的使命 。
正是由于散逸层的上部与宇宙空间的过渡带实在太长、而“地冕”层由于组成物质的周期性不能大幅度延伸的这一结果 , 所以 , 有科学家将可以通过实验获取其厚度数据的“地冕”层 , 作为地球大气层的边界 。
“地冕”层的上界到底在哪里?
高空处的氢元素 , 会与来自太阳的紫外线等高能辐射发生散射现象 , 继而发生辉光 。 其中发出光线的最强谱线为莱曼阿尔法辐射 , 是氢原子中的电子 , 从主量子数 n = 2 跃迁至 n = 1 时发出的 。 科学家们正是利用这一特性 , 从而来测定“地冕”的界限 。
该项任务自然落到了可以高效探测星体周围等离子体的SOHO探测器 , 这颗探测器是于1995年开始发射的 , 围绕太阳进行运行 , 主要任务是对太阳的结构、日冕层、太阳风等开展研究 , 由于上面携带了可以过滤来自其它遥远天体发出的莱曼阿尔法辐射 , 所以可以很精确地测量日冕的情况 。 而这颗探测器的一个附属任务 , 则是对“地冕”进行观测 , 虽然在“地冕”中发生的莱曼阿尔法辐射传到探测器上已经很微弱了 , 但是由于探测器接收信号的超灵敏性 , 使得我们准确了解“地冕”的边界成为了现实 。
根据监测的结果 , “地冕”的上边界 , 可以延伸到距离地面63万公里左右 , 这个数值几乎是地球直径的50倍 , 也大大超出了月球和地球的距离 。 所以 , 从对“地冕”的最新研究中 , 我们可以认为 , 地球的大气层的可测上边界 , 就是“地冕”的上界 , 即63万公里的区域 , 从某种意义上来说 , 月球都被包含在地球的大气层中 , 而我们人类 , 到目前为止严格来说还没有真正离开过地球 。
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