前言

縱觀我們的太空探索曆程，我們已經討論過地球大氣層的盡頭兼外太空的起點這一問題了。出人意料的是，最新的觀測結果顯示，我們的大氣層比我們想象的要大得多。具體來講，大到月球都落在它的範圍之內。

太空的定義

我們對太空的主要定義是，卡門線，位于海拔100km左右處以外的浩瀚宇宙。國際航空聯合會(FAI)，就是負責確立這些規則的官方機構，規定過了卡門線，你就到外太空了。這麽規定的原因是，在緯度高于海拔100km的地方，地球的大氣層會逐漸變得稀薄，飛機這樣的常規航空飛行器沒有達到軌道速度就無法繼續飛行了，這樣一來，你就必須換乘更專業的航天飛行器。

如果你以爲這裏面的學問很簡單，那你就錯了。盡管FAI劃定的卡門線已經得到了普遍認可，但實際上，在外太空確切的起點問題上，國際社會並沒有達成正式的共識。

一些天體物理學家認爲，從軌道動量作用于衛星物體的方式來看，這一界線實際應該劃在海拔80km的地方。NASA和美國空軍對太空的定義也是距離地球表面80公裏以外的區域，那些越過這條線的人就算正式成爲宇航員了。言下之意，外太空的定義依然懸而未決。

重新定義大氣層

那大氣層又是什麽情況呢？沒錯，它就是保護並隔離地球，讓地球免受太陽的強輻射，同時不被太空深處寒冷的黑暗吞噬的氣流區，但和大多數複雜的東西一樣，大氣層也分層：首先是對流層，我們所有有趣的天氣以及地球上的生命呼吸和生存所必需的氣體都發生在這一層；接著是平流層，在可能的情況下，民航客機就是在這一層飛行，因爲那裏的氣流通常沒有那麽顛簸；然後是中間層，大多數流星都是在這一層燃燒的，這一層也是雲能存在的最高位置；接下來是熱層，也就是那條棘手的卡門線所在的層，這裏是宇航員開始感受到失重的地方，也是國際空間站運行軌道所在的位置。這就意味著，嚴格來講，通常定義的外太空起點實際上仍在地球的大氣層內。

最後是外層，也就是我們和外太空之間的最後一層，這一層的成分是超間隔的氫原子和氦原子，但密度會隨著緯度升高減小，到海拔20萬km的地方減爲零。

事實上，之前我們並不知道外層明確的終點兼外太空明確的起點，我們只知道那些本就極其稀薄的氣體會越來越稀薄，直至完全不存在。但最近，一組天文學家抛出了一枚重磅炸彈。外層的氣體雲反射太陽的紫外線時會發出光芒，一種我們能夠觀測到，名爲“地冕”的光芒。對地冕的這些新觀測表明，大氣層的外層可能延伸到了距離地球63萬公裏的地方——這個距離就包住了月球！所以，嚴格來講，月球也在地球的大氣層裏！

這一發現要歸功于一種叫做太陽風各向異性儀(SWAN)的儀器。SWAN能測量並分析出地冕的外圍邊界，幫助我們用一種全新的方式來認識大氣層。要知道，太陽光能夠和大氣層外層的氫原子相撞，産生所謂的“萊曼-阿爾法輻射”，這是天體物理學家在研究宇宙深層結構時能測量到的一種輻射。觀察萊曼阿爾法輻射可以得出外太空的物質分布情況，幫助我們理解宇宙膨脹的原理。這種波長的波也能被大氣層內層吸收，所以我們並不能從地球上直接看到它。但從太空中的SWAN上能夠同時看到兩者，其範圍還遠遠超出了我們的預期。

總結

雖然這個發現從很多方面來看都非常了不起，其中很重要的一方面就是，嚴格來講，目前並沒有人離開過地球的大氣層，但它並不會在最實際的層面上改變我們探索太空的進程。其重要性主要體現在它對我們未來的太空觀測的意義上。這一新發現還表明，陽光會壓縮外層的氫原子，根據太陽的位置，産生密度更大，具有相應萊曼阿爾法輻射的地冕。所以，觀察夜空時，在大氣層外層範圍內進行測量的太空望遠鏡，還需要考慮新的萊曼-阿爾法基准——和聚束的地冕，這樣興許能讓我們看得更遠，更准確。還有另一個非常棒的地方，那就是這一發現並不是什麽新研究成果，而是SWAN在90年代末就得出了的發現，只是科學家們最近才爲了進一步分析才從檔案把他們翻了出來！那些犄角旮旯裏還會潛藏著哪些驚人的發現呢？