630000公里！地球大氣層新高度，月球軌道會衰減撞地球嗎？

地球周圍環繞著一圈由氣體組成的大氣層，在引力約束下維持著地球的氣候環境，讓宇宙中我們目前所知的唯一生命，可以在這顆亮藍色的美麗星球上，自由徜徉，生生不息。

那麼，地球的大氣層究竟有多高，範圍又到哪裡呢？

地球大氣層

沒有人能準確回答這個問題。按照科學家們的說法，大氣層由下而上分別是生命所在的對流層，民航客機所在的平流層，火箭才能到達的中間層，以及更高的熱氣層、散逸層。總的來說，大約80公里或100公里以上的高度就進入外太空了——取決於你是用美國標準還是國際標準，這裡的氣體已經很少很少，只比真空略多一點。一旦人造物體到達這裡，氣體分子對它的摩擦阻力就已經非常小了，往往需要幾年甚至幾十年，軌道才會衰減，重新墜入大氣層燒毀。

但空氣稀薄不等於沒有空氣，所以如果要用地球約束的氣體來劃分地球和太空界限的話，地球和太空之間實際並沒有明確的分界，至少在我們下面要談到的這項最新研究之前，我們並不知道地球的大氣層究竟延伸到了多遠的距離。

地球大氣層

可能在10萬公里處

這裡要引入一個你可能很少聽說的概念：地冕（geocorona）。

你當然肯定必須聽說過日冕這個東東，日冕是指環繞太陽周圍的等離子體光環。地冕的概念則與之類似，是地球大氣層最外面的發光區域，主要通過散射來自太陽遠紫外線中的中性氫來發光。也就是說，地冕是圍繞地球的一團巨大的氫原子云，是地球大氣和太空真空環境脈脈相交的地方。

那麼，這個地球引力已基本無法企及的邊界究竟在哪裡呢？

藉助旅行者1號、2號數十年的漫長奔波，我們已經知道了太陽系的邊界，當它們衝出太陽系進入星際空間的時候，科學家們探測到了周圍空間粒子密度的變化，從而確定它們已將太陽系的日球層頂拋在身後，成為了環繞銀河系中心運行的星際飛船。藉由瑞典的Astrid衛星和美國的伽利略號飛船的紫外線光譜儀數據，此前的研究估計，地冕可能延伸至地球半徑的15.5倍處，即將近10萬公里。

阿波羅宇航員在月球上拍攝的地冕紫外線發光

超出了月球軌道

來自俄羅斯空間研究所（SRI）的一項最新研究表明，地球的大氣層已延伸至630,000公里的深空，像一個巨大的橢球結構，將月球也深深地包圍在裡面了。

這項研究使用了太陽和日光層觀測站（SOHO）的資料數據，這顆衛星1995年底由歐洲空間局發射到地球和太陽的L1拉格朗日點，繞太陽公轉並對太陽進行研究。其最初計劃只是執行兩年任務，但實際在太空中服務超過了20年，獲得了大量的科學數據，目前仍在運行之中。

SOHO上有12種科學儀器，其中有一個太陽風各向異性探測儀（SWAN），可以追蹤來自地球的氫信號，並且能夠以比以往更高的精度探測地球大氣層的外部邊界。俄羅斯空間研究所研究員伊戈爾·巴柳金對來自SOHO的數據進行了分析，發現地冕的範圍超出了此前認為的6倍還多，我們的月球實際是在地球「大氣層」中運行的！

月球、地球和SOHO的L1軌道

月球不會掉在地球上

聰明如你肯定已經想到了，完了，完了，月亮要掉在井裡了！月球既然還在地球的大氣層中，就必然會受到空氣的摩擦，久而久之，軌道就會衰減，像那些人造衛星一樣，掉到地球上！啊不，哪裡才是掉在地球上，那就是妥妥的天地大碰撞啊！

其實你大可不必擔心，因為離地球越遠，地球引力的束縛力越弱，物質的密度就越小。在離地球60000公里的地方，每立方厘米的原子就只有70個了；而到了月球的距離上，更是只有大約0.2個了，估計比所謂的太陽系空曠地帶也高不了多少。

更聰明的朋友可能不會擔心，而是充滿著憧憬和遐想，啊，有氫原子，多美啊，這是燃料啊，收集起來就可供宇宙飛船使用了，免得從地球上攜帶，浪費巨大的載荷了。但這和剛才的說法是一樣的，氫原子太稀疏了，沒有收集的可能。

那麼，這項研究有什麼意義呢？當然有意義。在地冕中有氫原子的星球，通常應該在行星表面有水蒸氣，這就意味著，我們可以通過觀察系外行星的「星冕」，發現可能有水的星球，從而發現外星生命可能生存的行星。

SOHO觀察到的地冕，黑色虛線是月球軌道

這項研究發表在2月15日《地球物理研究期刊：空間物理學》上。

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