大气层离地面多少公里(空间站还在大气层内吗高度多少)


地球周围环绕着一圈由气体组成的大气层,在引力约束下维持着地球的气候环境,让宇宙中我们目前所知的唯一生命,可以在这颗亮蓝色的美丽星球上,自由徜徉,生生不息。

那么,地球的大气层究竟有多高,范围又到哪里呢?

地球大气层

没有人能准确回答这个问题。按照科学家们的说法,大气层由下而上分别是生命所在的对流层,民航客机所在的平流层,火箭才能到达的中间层,以及更高的热气层、散逸层。总的来说,大约80公里或100公里以上的高度就进入外太空了——取决于你是用美国标准还是国际标准,这里的气体已经很少很少,只比真空略多一点。一旦人造物体到达这里,气体分子对它的摩擦阻力就已经非常小了,往往需要几年甚至几十年,轨道才会衰减,重新坠入大气层烧毁。

但空气稀薄不等于没有空气,所以如果要用地球约束的气体来划分地球和太空界限的话,地球和太空之间实际并没有明确的分界,至少在我们下面要谈到的这项最新研究之前,我们并不知道地球的大气层究竟延伸到了多远的距离。630000公里!地球大气层新高度,月球轨道会衰减撞击地球吗?

地球大气层

可能在10万公里处

这里要引入一个你可能很少听说的概念:地冕(geocorona)。

你当然肯定必须听说过日冕这个东东,日冕是指环绕太阳周围的等离子体光环。地冕的概念则与之类似,是地球大气层最外面的发光区域,主要通过散射来自太阳远紫外线中的中性氢来发光。也就是说,地冕是围绕地球的一团巨大的氢原子云,是地球大气和太空真空环境脉脉相交的地方。

那么,这个地球引力已基本无法企及的边界究竟在哪里呢?

借助旅行者1号、2号数十年的漫长奔波,我们已经知道了太阳系的边界,当它们冲出太阳系进入星际空间的时候,科学家们探测到了周围空间粒子密度的变化,从而确定它们已将太阳系的日球层顶抛在身后,成为了环绕银河系中心运行的星际飞船。借由瑞典的Astrid卫星和美国的伽利略号飞船的紫外线光谱仪数据,此前的研究估计,地冕可能延伸至地球半径的15.5倍处,即将近10万公里。630000公里!地球大气层新高度,月球轨道会衰减撞击地球吗?

阿波罗宇航员在月球上拍摄的地冕紫外线发光。

超出了月球轨道

来自俄罗斯空间研究所(SRI)的一项最新研究表明,地球的大气层已延伸至630,000公里的深空,像一个巨大的椭球结构,将月球也深深地包围在里面了。

这项研究使用了太阳和日光层观测站(SOHO)的资料数据,这颗卫星1995年底由欧洲空间局发射到地球和太阳的L1拉格朗日点,绕太阳公转并对太阳进行研究。其最初计划只是执行两年任务,但实际在太空中服务超过了20年,获得了大量的科学数据,目前仍在运行之中。

SOHO上有12种科学仪器,其中有一个太阳风各向异性探测仪(SWAN),可以追踪来自地球的氢信号,并且能够以比以往更高的精度探测地球大气层的外部边界。俄罗斯空间研究所研究员伊戈尔·巴柳金对来自SOHO的数据进行了分析,发现地冕的范围超出了此前认为的6倍还多,我们的月球实际是在地球“大气层”中运行的!630000公里!地球大气层新高度,月球轨道会衰减撞击地球吗?

月球、地球和SOHO的L1轨道

月球不会掉在地球上

聪明如你肯定已经想到了,完了,完了,月亮要掉在井里了!月球既然还在地球的大气层中,就必然会受到空气的摩擦,久而久之,轨道就会衰减,像那些人造卫星一样,掉到地球上!啊不,哪里才是掉在地球上,那就是妥妥的天地大碰撞啊!

其实你大可不必担心,因为离地球越远,地球引力的束缚力越弱,物质的密度就越小。在离地球60000公里的地方,每立方厘米的原子就只有70个了;而到了月球的距离上,更是只有大约0.2个了,估计比所谓的太阳系空旷地带也高不了多少。

更聪明的朋友可能不会担心,而是充满着憧憬和遐想,啊,有氢原子,多美啊,这是燃料啊,收集起来就可供宇宙飞船使用了,免得从地球上携带,浪费巨大的载荷了。但这和刚才的说法是一样的,氢原子太稀疏了,没有收集的可能。

那么,这项研究有什么意义呢?当然有意义。在地冕中有氢原子的星球,通常应该在行星表面有水蒸气,这就意味着,我们可以通过观察系外行星的“星冕”,发现可能有水的星球,从而发现外星生命可能生存的行星

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