Zemes atmosfēra sastāv no vairākiem slāņiem: troposfēras (augšējā robeža 20 km), stratosfēras (robeža 50 km), mezosfēra (robeža 85 km), termosfēra (robeža 690 km) un eksosfēra (robeža 10 000 km). Ilgu laiku tā dēvētā Karmana līnija, kas atrodas 100 kilometru augstumā, tiek uzskatīta par nosacītu robežu starp Zemes atmosfēru un kosmosu. Tomēr jauna pētījuma laikā, kura rezultāti tika publicēti žurnālā Geophysical Research: Space Physics, tika atklāts, ka mūsu planētas atmosfēra ir daudz sarežģītāka, nekā varētu šķist no pirmā acu uzmetiena. Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka tā robežas tālu pārsniedz Mēness robežas.
Kosmosu, ieskaitot Mēnesi, un kas ir Zemes atmosfēras augšējā slāņa - eksosfēras - ārējā daļa, pētnieki sauc par ģeokoronu. Tas ir ūdeņraža atomu mākonis, kas sāk kvēlot, pakļaujoties ultravioletajam starojumam. Tā kā šis mākonis ir ļoti plāns, tā faktisko robežu mērīšana izrādījās izaicinājums. Tātad, saskaņā ar iepriekšējo pētījumu rezultātiem, šīs kosmosa augšējo robežu noteica apmēram 200 000 kilometru attālums no Zemes, punkts, aiz kura Saules vēja spiediens jau pārspēj Zemes gravitācijas spēku.
Starptautiskajai zinātniskajai grupai, kuru vadīja Igors Baljukins no Krievijas Zinātņu akadēmijas Kosmosa izpētes institūta, izmantojot kosmosa kuģa SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) apkopotos datus, kas ir Eiropas Kosmosa aģentūras un Amerikas kosmiskās aviācijas aģentūras NASA kopīgs projekts, izdevās noskaidrot, ka iepriekš noteiktā ģeokoronas robeža pat netuvojas reālajai. lietu stāvoklis. Pētnieki ir noskaidrojuši, ka ģeokorona faktiski ir vismaz 630 000 kilometru garš. Citiem vārdiem sakot, tas nozīmē, ka mūsu atmosfēras robežas tālu pārsniedz Mēness robežas, kas savukārt atrodas tikai 384 000 kilometru attālumā no mūsu planētas.
Zemes ģeokoronas robeža ir atzīmēta zilā krāsā (nevis mērogā).
Šo atklājumu vēl interesantāku padara fakts, ka tas tika veikts, pamatojoties uz novērojumu datiem, kas veikti no 1996. līdz 1998. gadam, tas ir, vairāk nekā pirms 20 gadiem. Visu šo laiku viņi gulēja arhīvā, gaidot analīzi.
Dati tika iegūti, izmantojot kosmosa kuģa ļoti jutīgo SWAN instrumentu, kas paredzēts ūdeņraža atomu tālā ultravioletā starojuma mērīšanai, kurus sauc par Limana-alfa fotoniem. No Zemes tos nav iespējams redzēt - tos absorbē atmosfēras iekšējie slāņi, tāpēc novērojumi jāveic tieši kosmosā. Piemēram, Apollo 16 astronauti varēja fotografēt ģeokoronu 1972. gadā.
Zemes ģeokoronas fotogrāfija, ko no Mēness uzņēmis Apollo 16 astronauti.
SWAN instrumenta priekšrocība ir tā, ka tas spēj selektīvi izmērīt ģeokoronas starojumu, filtrējot Lyman-alfa starojumu no dziļas kosmosa. Tas ļāva zinātniekiem izveidot precīzāku šīs zemes atmosfēras daļas karti.
Jaunais pētījums ne tikai palīdzēja izprast ģeokoronas patieso lielumu, bet arī parādīja, ka saules gaismas spiediens palielina ūdeņraža atomu blīvumu Zemes diennakts pusē un rada palielināta blīvuma zonu nakts pusē. Neskatoties uz to, pat dienas pusē šis blīvums ir diezgan zems - apmēram 60 000 kilometru augstumā virs planētas virsmas tas ir aptuveni 70 ūdeņraža atomi uz kubikcentimetru. Nakts pusē tas ir vēl zemāks un turpina samazināties līdz 0,2 atomiem uz kubikcentimetru, tuvojoties apkārtmēra orbītai.
Labās ziņas ir, pētījuma autori skaidro, ka šīs daļiņas neradīs papildu draudus astronautiem turpmākajās vadītajās misijās uz Mēnesi.
Sliktā ziņa ir tā, ka ģeokorona var traucēt turpmākos astronomiskos novērojumus, kas tiks veikti netālu no Mēness.
Pēdējā var atzīmēt vienu interesantu faktu. Ja pētījumu dati ir pareizi, tad no tehniskā viedokļa cilvēks pat kosmosa palaišanas apstākļos nekad nav atstājis Zemes atmosfēru.