Слой атмосферы, в которой исчезает гравитация, - это экзосфера. Атмосфера - это слой газов, окружающий Землю; он выполняет различные функции, содержит кислород, необходимый для жизни, защищает от солнечных лучей и внешних факторов, таких как метеориты и астероиды.
В состав атмосферы входит в основном азот, но она также состоит из кислорода и имеет очень небольшую концентрацию других газов, таких как водяной пар, аргон и диоксид углерода.
Хотя может показаться, что это не так, воздух тяжелый, и воздух в верхних слоях толкает воздух в нижних слоях, вызывая большую концентрацию воздуха в нижних слоях.
Это явление известно как атмосферное давление. Выше в атмосфере она становится менее плотной.
Отметка предела конца атмосферы высотой около 10 000 км. То, что известно как линия Кармана.
Слои атмосферы
Атмосфера разделена на пять слоев: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера.
Тропосфера - это слой, который расположен между поверхностью земли на высоте от 10 до 15 км. Это единственный слой атмосферы, который способствует развитию жизни и где происходят метеорологические явления.
Стратосфера - это слой, который простирается от 10-15 км до 40-45 км. В этом слое находится озоновый слой на высоте около 40 км, и именно он защищает нас от вредных солнечных лучей.
Мезосфера - самый тонкий слой атмосферы, простирающийся на высоту 85-90 км. Этот слой очень важен, так как именно он замедляет небольшие метеориты, которые врезаются в земное небо.
Термосфера - это самый широкий слой атмосферы с температурой, которая может достигать тысяч градусов по Цельсию, он заполнен материалами, заряженными энергией Солнца.
Экзосфера - это слой, наиболее удаленный от поверхности Земли. Это простирается от 600-800 км до 9000-10 000 км.
Конец экзосферы четко не определен, поскольку в этом слое, который находится в контакте с космическим пространством, атомы ускользают, что очень затрудняет их ограничение. Температура в этом слое практически не меняется, и физико-химические свойства воздуха здесь исчезают.
Экзосфера: слой, в котором исчезает гравитация
Экзосфера - это транзитная зона между атмосферой и космическим пространством. Здесь в воздухе подвешены полярно-орбитальные метеорологические спутники. Они находятся в этом слое атмосферы, так как влияние гравитации практически отсутствует.
Плотность воздуха почти ничтожна также из-за его низкой гравитации, и атомы улетучиваются, поскольку гравитация не толкает их к поверхности земли.
В экзосфере также есть поток или плазма, внешне напоминающая пояса Ван Аллена.
Экзосфера состоит из плазменных материалов, в которых ионизация молекул формирует магнитное поле, поэтому она также известна как магнитосфера.
Хотя во многих местах названия экзосфера или магнитосфера используются как синонимы, необходимо проводить различие между ними. Они занимают одно и то же место, но магнитосфера находится внутри экзосферы.
Магнитосфера образована взаимодействием земного магнетизма и солнечного ветра и защищает Землю от солнечного излучения и космических лучей.
Частицы отклоняются к магнитным полюсам, вызывая северное и южное сияние. Магнитосфера создается магнитным полем, создаваемым железным ядром Земли, в котором есть электрически заряженные материалы.
Почти все планеты Солнечной системы, за исключением Венеры и Марса, имеют магнитосферу, защищающую их от солнечного ветра.
Если бы магнитосферы не существовало, солнечное излучение достигло бы поверхности, вызывая потерю воды на планете.
Магнитное поле, образованное магнитосферой, заставляет воздушные частицы более легких газов иметь достаточную скорость, чтобы улететь в космическое пространство.
Поскольку магнитное поле, которому они подвергаются, увеличивает их скорость, гравитационной силы Земли недостаточно, чтобы остановить эти частицы.
Не подвергаясь действию гравитации, молекулы воздуха более рассредоточены, чем в других слоях атмосферы. Благодаря более низкой плотности столкновения между молекулами воздуха происходят гораздо реже.
Следовательно, молекулы, которые находятся в верхней части, имеют большую скорость и могут ускользнуть от земного притяжения.
Чтобы дать пример и облегчить понимание, в верхних слоях экзосферы, где температура составляет около 700ºC. Атомы водорода в среднем имеют скорость 5 км в секунду.
Но есть области, где атомы водорода могут достигать скорости 10,8 км / с, что является скоростью, необходимой для преодоления силы тяжести на такой высоте.
Поскольку скорость также зависит от массы молекул, чем больше масса, тем ниже их скорость, и в верхней части экзосферы могут быть частицы, которые не достигают скорости, необходимой для выхода из гравитации Земли, несмотря на то, что они граничащий с космосом.
Ссылки
- DUNGEY, JW Структура экзосферы или приключения в пространстве скоростей. Геофизика, Окружающая среда Земли, 1963, т. 503.
- СИНГЕР С.Ф. Структура экзосферы Земли. Журнал геофизических исследований, 1960, т. 65, № 9, с. 2577-2580.
- BRICE, Нил М. Объемное движение магнитосферы. Журнал геофизических исследований, 1967, т. 72, № 21, с. 5193-5211.
- SPEISER, Теодор Уэсли. Траектории частиц в модельном токовом слое, основанном на открытой модели магнитосферы, с приложениями к авроральным частицам. Журнал геофизических исследований, 1965, т. 70, № 7, с. 1717-1728.
- ДОМИНГЕС, Гектор. Наша атмосфера: как понять изменение климата. LD Книги, 2004.
- САЛЬВАДОР ДЕ АЛЬБА, Ангел. Ветер в верхних слоях атмосферы и его связь со спорадическим слоем E. Мадридский университет Комплутенсе, Служба публикаций, 2002.
- ЛАЗО, добро пожаловать; КАЛЬЗАДИЛЬЯ, Александр; АЛАЗО, Кэти. Динамическая система солнечный ветер-магнитосфера-ионосфера: характеристика и моделирование. Премия Академии наук Кубы, 2008 г.