Шар атмосфери, в якому зникає гравітація, - це екзосфера. Атмосфера - шар газів, який оточує Землю; він виконує різні функції, містить необхідний для життя кисень, захищає від сонячних променів і зовнішніх агентів, таких як метеорити та астероїди.
До складу атмосфери в основному входить азот, але він також складається з кисню і має дуже малу концентрацію інших газів, таких як водяна пара, аргон та вуглекислий газ.
Хоча це може здатися не схожим, повітря важке, а повітря у верхніх шарах виштовхує повітря в нижніх шарах, викликаючи більшу концентрацію повітря в нижніх шарах.
Це явище відоме як атмосферний тиск. Чим вище в атмосфері, він стає менш щільним.
Позначення межі кінця атмосфери близько 10 000 км. Те, що відоме як лінія Карман.
Шари атмосфери
Атмосфера поділяється на п’ять шарів, тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу та екзосферу.
Тропосфера - шар, який розташований між поверхнею землі на висоту між 10 і 15 км. Це єдиний шар атмосфери, який дозволяє розвивати життя, і де відбуваються метеорологічні явища.
Стратосфера - шар, який простягається від 10-15 км у висоту до 40-45 км. У цьому шарі знаходиться озоновий шар, на висоті близько 40 км, і саме він захищає нас від шкідливих променів сонця.
Мезосфера - це найтонший шар атмосфери, який простягається до висоти 85-90 км. Цей шар є дуже важливим, оскільки саме він уповільнює дрібні метеорити, що врізаються в земне небо.
Термосфера - це найширший шар атмосфери, з температурою, яка може сягати тисячі градусів Цельсія, вона заповнена матеріалами, зарядженими енергією сонця.
Екзосфера - шар, віддалений від поверхні Землі. Це простягається від 600-800 км до 9000-10 000.
Кінець екзосфери недостатньо визначений, оскільки в цьому шарі, який контактує з космічним простором, атоми виходять, що ускладнює їх обмеження. Температура в цьому шарі практично не змінюється, і фізико-хімічні властивості повітря тут зникають.
Екзосфера: шар, в якому гравітація зникає
Екзосфера - це транзитна зона між атмосферою та космічним простором. Тут у повітрі підвішені полярно-орбітальні метеорологічні супутники. Вони знаходяться в цьому шарі атмосфери, оскільки дія сили тяжіння майже не існує.
Щільність повітря майже незначна також через низьку гравітацію, а атоми тікають, оскільки гравітація не штовхає їх до земної поверхні.
В екзосфері також є потік або плазма, яка зовні нагадує пояси Ван Аллена.
Екзосфера складається з плазмових матеріалів, де іонізація молекул утворює магнітне поле, саме тому воно також відоме як магнітосфера.
Хоча в багатьох місцях назва екзосфера або магнітосфера вживається взаємозамінно, слід розрізняти їх. Двоє займають одне і те ж місце, але магнітосфера міститься всередині екзосфери.
Магнітосфера утворюється при взаємодії магнетизму Землі та сонячного вітру і захищає землю від сонячної радіації та космічних променів.
Частинки відхилені до магнітних полюсів, що викликають північне та південне сяйво. Магнітосфера викликається магнітним полем, що утворюється залізним ядром землі, в якому є електрично заряджені матеріали.
Практично всі планети Сонячної системи, за винятком Венери і Марса, мають магнітосферу, яка захищає їх від сонячного вітру.
Якби магнітосфери не існувало, сонячне випромінювання досягло б поверхні, викликаючи втрату води планети.
Магнітне поле, утворене магнітосферою, змушує частинки повітря легших газів мати достатню швидкість для виходу в космос.
Оскільки магнітне поле, якому вони піддаються, збільшує їх швидкість, а гравітаційної сили Землі недостатньо для зупинки цих частинок.
Не зазнаючи впливу сили тяжіння, молекули повітря розсіюються більше, ніж в інших шарах атмосфери. Маючи меншу щільність, зіткнення між молекулами повітря набагато рідше.
Тому молекули, які знаходяться у найвищій частині, мають більшу швидкість і можуть вирватися із сили тяжіння Землі.
Щоб навести приклад і полегшити його розуміння, у верхніх шарах екзосфери, де температура становить близько 700ºC. атоми водню в середньому мають швидкість 5 км в секунду.
Але є області, де атоми водню можуть досягати 10,8 Км / с, що є швидкістю, необхідною для подолання сили тяжіння на цій висоті.
Оскільки швидкість залежить також від маси молекул, чим більша маса, тим менша швидкість вони матимуть, і у верхній частині екзосфери можуть бути частинки, які не досягають необхідної швидкості для виходу із сили тяжіння Землі, не дивлячись на що межує з космічним простором.
Список літератури
- DUNGEY, JW Структура екзосфери або пригод у просторі швидкостей. Геофізика, Земне середовище, 1963, т. 503.
- SINGER, SF Будова екзосфери Землі. Журнал геофізичних досліджень, 1960, т. 65, № 9, с. 2577-2580.
- БРІС, Ніл М. Масовий рух магнітосфери. Журнал геофізичних досліджень, 1967, т. 72, № 21, с. 5193-5211.
- СПЕЙЗЕР, Теодор Веслі. Траєкторії частинок у модельному поточному аркуші, заснованому на відкритій моделі магнітосфери, із застосуванням до полярних частинок. Журнал геофізичних досліджень, 1965, т. 70, немає 7, с. 1717-1728.
- ДОМІНГУЕЗ, Гектор. Наша атмосфера: як зрозуміти зміни клімату. Л. Д. Книги, 2004.
- SALVADOR DE ALBA, Ангел. Вітер у верхній атмосфері та його зв’язок із спорадичним шаром Е. Мадридський університет «Комплутенс», Служба публікацій, 2002.
- ЛАЗО, Ласкаво просимо; CALZADILLA, Олександр; АЛАЗО, Каті. Динамічна система сонячного вітру-магнітосфера-іоносфера: характеристика та моделювання. Премія Академії наук Куби, 2008 р.