以
氢原子和
氦原子为主要成分的
地球高层大气。由于氢原子和氦原子发出微弱的
辐射而得名(geocorona,terrestrial corona)。
1955年,在80
千米的高空 ,观测到氢原子的赖曼a(La)辐射 ,从而发现氢原子在高层大气中的存在 ,导致地冕的发现 。在
月球上所拍摄到的地球的远紫外辐射照片显示了地冕赖曼a辐射强度的全球分布。氢原子
密度在 80 千米高度最大,在此之上随高度增大而缓慢下降,在1000千米高度约为1×10^5厘米-3,到10万千米高空,每
立方厘米内有几个氢原子。由于
太阳辐射压力的作用,在大约8个
地球半径之外,在背阳面氢原子密度要比向阳面的大,形成所谓地冕。地冕中氢原子和氦原子的密度有11年周期变化。氢原子密度在
太阳活动高峰年较小,在低年则较大,而氦原子密度的变化则相反。地冕发射中最强的
谱线为氢原子的La辐射,其次是氢原子的赖曼β(Lβ)、巴耳末a、氦原子的共振线和波长为10830
埃的谱线。其中氢巴耳末a和氦10830埃的谱线可以在地面观测到。
与
地球高层大气相似,一些
行星的高层大气也发现由氢原子和氦原子组成,形成行星冕。对行星大气的探测中已观测到金星、
火星、
水星和
木星大气的氢原子和氦原子的
辐射。
在月球上用远紫外线照相
摄谱仪所摄得地球的
外大气层(离地面几千千米高空的稀薄大气地冕层)受太阳粒子轰击诱起电子激发而放出波长121.6纳米左右的超紫外辐射引起
感光的低密度
气晕,叫做地冕。地冕可扩展到63万千米高空。明亮的新月形区主要是由
原子氧和分子氮激发而生的白昼气辉,叫内地冕;其外的灰白色带为漫射辉光氢之激发气体,叫外地冕;右下方在地球黑夜一侧的弓形浅色条纹为南磁极上空之
极光活动效应。