Zemljina atmosfera se ne konča tam, kjer se vidno nebo prelije v vesoljsko temo. Njena najbolj oddaljena plast, imenovana eksosfera, sega daleč prek meja, ki so jih znanstveniki dolgo domnevali, in predstavlja tanko oblačno plast atomov vodika, ki uhajajo v medplanetarni prostor. Nova vesoljska misija, imenovana observatorij Carruthers Geocorona, bo kmalu ponudila prvi celovit vpogled v ta nevidni „halo“, ki obkroža naš planet.
Eksosfera, čeprav skoraj neopazna, igra ključno vlogo pri razumevanju vpliva Sončeve aktivnosti na Zemljo. Nove meritve bodo pomagale oceniti, kako sončni izbruhi vplivajo na vesoljsko vreme in s tem tudi na varnost prihodnjih misij proti Luni in Marsu. Izstrelitev observatorija iz Kennedyjevega vesoljskega centra na Floridi je predvidena za 23. september.
Zamisel, da bi posneli Zemljin ultravijolični sij, je bila prvič uresničena pred več kot pol stoletja. Leta 1972 so astronavti misije Apollo 16 na Luni namestili posebno kamero, ki jo je zasnoval pionirski znanstvenik dr. George Carruthers. Posnetki so odkrili geokorono – šibek ultravijolični sij vodikovih atomov okoli našega planeta.
„Kamera ni bila dovolj daleč, da bi zajela celotno vidno polje,“ je pozneje pojasnila Lara Waldrop, glavna raziskovalka današnje misije z Univerze Illinois Urbana-Champaign. „Presenetljivo je bilo, da se oblak vodika razteza tako daleč od Zemlje.“
Čeprav so ti prvi posnetki pomenili pomemben preboj, so bili podatki omejeni. Eksosfera se je pokazala kot precej bolj obsežna, kot so domnevali teoretiki, vendar brez možnosti stalnega opazovanja njene dinamike.
Zakaj je eksosfera pomembna
Po današnjih ocenah se eksosfera razteza skoraj do polovice razdalje med Zemljo in Luno. Kot prva plast, ki jo dosežejo sončni izbruhi, je izjemno pomembna za razumevanje verige reakcij, ki se lahko končajo v geomagnetnih nevihtah. Takšne nevihte lahko povzročijo motnje v satelitski komunikaciji, električnih omrežjih in ogrozijo astronavte v vesolju.
Eksosfera ima še eno skrivnost: skozi njo postopoma uhaja vodik, osnovni gradnik vode. Opazovanja tega procesa bodo osvetlila, zakaj je Zemlji uspelo zadržati velike količine vode, medtem ko so jo drugi planeti, kot je Mars, izgubili. Po navedbah raziskovalcev bo to znanje koristilo tudi pri iskanju oddaljenih eksoplanetov, ki bi lahko imeli pogoje za življenje.
NASA poudarja, da je misija zasnovana kot prvi poskus neprekinjenega snemanja eksosfere, ki bo omogočil vpogled v njeno celotno širino in notranje dogajanje. „Še nikoli nismo imeli misije, ki bi bila posvečena opazovanju eksosfere,“ je dejal Alex Glocer iz Nasinega centra Goddard v Marylandu.
Potovanje do Lagrangeove točke
Vesoljsko plovilo Carruthers, ki tehta 237 kilogramov in je približno veliko kot manjši avtomobil, bo na raketi SpaceX Falcon 9 poletelo skupaj z dvema drugima misijama – satelitom IMAP in vremenskim observatorijem SWFO-L1. Cilj vseh treh je Lagrangeova točka 1 (L1), ki leži približno 1,5 milijona kilometrov od Zemlje v smeri proti Soncu.
Plovilo bo do cilja potovalo štiri mesece, nato pa bo sledilo enomesečno obdobje preverjanja instrumentov. Znanstvena faza se bo uradno začela marca 2026 in bo trajala najmanj dve leti. V tem času bo observatorij z dvema ultravijoličnima kamerama zajemal slike v dveh različnih merilih – bližnje posnetke dogajanja nad Zemljo in široke panorame eksosfere v njenem celotnem obsegu.
„Slikalnik bližnjega polja pokaže, kako se eksosfera spreminja v neposredni bližini planeta,“ je pojasnil Glocer. „Slikalnik širokega polja pa omogoča vpogled v razsežnost in spremembe v oddaljenih delih.“
Znanje, ki sega onkraj Zemlje
Observatorij bo s spremljanjem premikanja vodikovih atomov osvetlil, kako se atmosfere planetov izgubljajo v vesolje. To znanje je po besedah Waldropove dragoceno tudi za razumevanje eksoplanetov: „Razumevanje, kako to poteka na Zemlji, bo pomagalo oceniti, kako hitro se atmosfere lahko razpršijo na drugih svetovih.“
NASA dodaja, da bo misija prispevala k varnosti prihodnjih posadk v vesolju. Astronavti programov Artemis, ki bodo potovali prek eksosfere na poti proti Luni, se bodo namreč gibali skozi okolje, ki ga znanstveniki še vedno ne razumejo povsem. Nova opažanja bodo zato pomembna za predvidevanje nevarnih razmer in oblikovanje zaščitnih ukrepov.
S tem bo misija Carruthers Geocorona zapolnila vrzel, ki je ostala odprta od časov Apolla 16. Čeprav je eksosfera skoraj nevidna, njeno razumevanje razkriva bistvene informacije o tem, kako Zemlja ohranja pogoje za življenje.
Kot poudarjajo pri Nasi, raziskovanje lastnega planeta ni le potrditev človeške radovednosti, temveč tudi osnova za prihodnje korake v raziskovanju vesolja. Nova opažanja bodo pokazala, kaj iskati na oddaljenih svetovih, kjer bi morda obstajali podobni pogoji za življenje.
Foto: Pexels
