En términos generales, no existe un límite definido entre la Tierra y el espacio exterior. La atmósfera terrestre no se termina luego de ascender a una determinada altura, ya que simplemente se desvanece de forma gradual. Un estudio realizado por el Instituto de Investigación Espacial de Rusia (SRI, por sus siglas en inglés) ha analizado las cifras precisas de la extensión de nuestra atmósfera en el espacio, encontrando que esta se extiende hasta 630,000 kilómetros.

Igor Baliukin, autor principal del estudio e investigador del SRI, explicó que el análisis de su equipo se basó en lo que se conoce como ‘geocorona’, una amplia nube de átomos de hidrógeno que se ubica en el punto donde la atmósfera terrestre se fusiona con el espacio exterior.

Para llevar a cabo la investigación, Baliukin y su equipo utilizaron datos del archivo Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO, por sus siglas en inglés) para hallar esta extensión gaseosa de la atmósfera terrestre. SOHO cuenta actualmente con doce instrumentos científicos a bordo. El más decisivo para este estudio tiene por nombre SWAN (Solar Wind Anistropies), y permitió a los investigadores rastrear la señal de hidrógeno de la geocorona hasta detectar los límites exteriores con una precisión nunca antes vista.

En el año 1972, la tripulación del Apolo 16 ya había capturado imágenes de la geocorona en la superficie lunar, sin embargo, no sabían que todavía se encontraban dentro de la atmósfera de la Tierra.

Los expertos también basaron su análisis en un elemento llamado Lyman-alpha light, que consiste en una longitud de onda de rayos ultravioleta que interactúa directamente con los átomos de hidrógeno. En este sentido, los átomos tienen la capacidad de absorber y emitir estos rayos de luz.

Sin embargo, el inconveniente principal radica en que dentro de la atmósfera terrestre esta luz se absorbe. Por ello, la única forma de observar la extensión de la corona es a partir del espacio exterior. Los investigadores explicaron que las observaciones tanto de SWAN como de SOHO solo pueden realizarse en ciertos períodos del año, específicamente cuando la Tierra y la geocorona han vuelta hacia el observatorio.

Por su parte, los científicos explicaron la relatividad que existe en la densidad de la Tierra cuando la luz solar comprime los átomos de hidrógeno en lado de la Tierra ‘diurno’, ya que también produce más densidad del lado nocturno. En este sentido, Bailukin explicó:

La Luna vuela a través de la atmósfera de la Tierra (…) No nos dimos cuenta de ello hasta que eliminamos las observaciones realizadas hace más de dos décadas por la nave espacial SOHO.

Un aspecto importante del estudio es que, pese a que la geocorona se extiende hasta abarcar la Luna, esto no quiere decir que contribuya a la exploración espacial. Aunque el hidrógeno representa una extensión de la atmósfera, la densidad de los átomos de hidrógeno es tan baja que prácticamente deja un vacío. Sin embargo, esto no hace que el estudio sea irrelevante ni mucho menos.

La importancia de este estudio radica en el análisis de los exoplanetas. En el caso de los planetas que contienen hidrógeno en sus exosferas, el vapor de agua muchas veces se observa cerca de su superficie. Así ocurre con Marte, Venos y la Tierra, por ello, la investigación podría ser de gran utilidad cuando se busque determinar cuáles exoplanetas pueden tener agua.

Referencia: SWAN/SOHO Lyman‐α Mapping: The Hydrogen Geocorona Extends Well Beyond the Moon. Journal of Geophysical Research: Space Physics. Volume 124, 15 February 2019. DOI: https://doi.org/10.1029/2018JA026136