Die Erdatmosphäre endet nicht abrupt im Weltraum. Stattdessen erstreckt sich eine extrem dünne Wasserstoffwolke, die Geocorona, bis zu 630.000 Kilometer ins All – weit genug, um den Mond einzuschließen. Diese Erkenntnis basiert auf Messdaten aus den Jahren 1996 bis 1998, die 2019 ausgewertet wurden.
Keine scharfe Grenze im Weltraum
Die international anerkannte Grenze des Weltraums verläuft bei 100 Kilometern Höhe, bekannt als Kármán-Linie. Ab dieser Höhe ist aerodynamischer Flug nicht mehr möglich. Allerdings existieren atmosphärische Teilchen weit darüber hinaus. Laut NASA befinden sich 99,99997% der Atmosphäre unterhalb der Kármán-Linie. Die verbleibenden Partikel werden mit zunehmender Höhe immer dünner, verschwinden aber nicht komplett.
In der Exosphäre, der äußersten Schicht der Atmosphäre, stoßen Teilchen so selten zusammen, dass sie lange Distanzen zurücklegen können. Einige fallen zurück zur Erde, andere entweichen ins All. Die Geocorona besteht aus solchen Wasserstoffatomen, die sich bis in Mondentfernung erstrecken.
Messung durch das SOHO-Observatorium
Das Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) der ESA untersuchte die Geocorona von seinem Orbit am Lagrange-Punkt L1 aus. Das Instrument SWAN analysierte die Lyman-alpha-Strahlung bei 121,6 Nanometern, die entsteht, wenn Wasserstoffatome Sonnenlicht streuen. Durch eine spezielle Absorptionszelle konnten Forscher das schwache Signal der Geocorona vom interplanetaren Hintergrund trennen.
Die Auswertung ergab, dass die Geocorona mindestens bis zu 100 Erdradien (etwa 630.000 Kilometer) reicht. In Mondentfernung beträgt die Dichte nur noch etwa 0,2 Wasserstoffatom pro Kubikzentimeter – ein Wert, der auf der Erde als Hochvakuum gilt. Zum Vergleich: Auf Meereshöhe enthält ein Kubikzentimeter Luft etwa 10 Trilliarden Moleküle.
Die Geocorona hat keine praktischen Auswirkungen auf Raumfahrtmissionen. Weder erzeugt sie messbaren Widerstand, noch bietet sie nutzbare Ressourcen. Apollo-Astronauten durchquerten diese Region, ohne Effekte zu bemerken. Technisch gesehen befand sich der Mond jedoch stets innerhalb der äußersten Erdatmosphäre.
- Quelle: Journal of Geophysical Research: Space Physics (2019)
- Quelle: ESA-Pressemitteilungen
- Quelle: NASA-Atmosphärenmodelle