Sloj atmosfere u kojem nestaje gravitacija je egzofera. Atmosfera je sloj plinova koji okružuje Zemlju; ispunjava različite funkcije, sadrži kisik potreban za život, štiti od sunčeve svjetlosti i vanjskih agensa poput meteorita i asteroida.
Sastav atmosfere je uglavnom dušik, ali on se također sastoji od kisika i ima vrlo malu koncentraciju ostalih plinova poput vodene pare, argona i ugljičnog dioksida.
Iako se možda ne čini tako, zrak je težak, a zrak u gornjim slojevima gura zrak u donjim slojevima, uzrokujući veću koncentraciju zraka u donjim slojevima.
Taj je fenomen poznat i kao atmosferski tlak. Viši u atmosferi, postaje manje gusta.
Označavanje granica kraja atmosfere visoko oko 10 000 km. Ono što je poznato kao Karmanova linija.
Slojevi atmosfere
Atmosfera je podijeljena u pet slojeva, troposferu, stratosferu, mezosferu, termosferu i egzosferu.
Troposfera je sloj koji se nalazi između površine zemlje do visine između 10 i 15 km. To je jedini sloj atmosfere koji omogućava razvoj života i na kojem se događaju meteorološke pojave.
Stratosfera je sloj koji se proteže od visine od 10-15 km do 40-45 km. U ovom sloju je ozonski omotač, na visini od oko 40 km, i upravo je to ono što nas štiti od štetnih sunčevih zraka.
Mezosfera je najtanji sloj atmosfere koji se proteže do visine od 85-90 km. Taj je sloj vrlo važan, jer je taj koji usporava male meteorite koji se sudaraju o zemaljsko nebo.
Termosfera je najširi sloj atmosfere, s temperaturom koja može doseći tisuće Celzijevih stupnjeva, prepuna je materijala nabijenih energijom sunca.
Egzofera je sloj koji je najudaljeniji od Zemljine površine. To se proteže od 600-800 km do 9.000-10.000.
Kraj egzosfere nije dobro definiran, jer u ovom sloju, koji je u kontaktu s vanjskim prostorom, atomi bježe, što otežava njihovo ograničenje. Temperatura u ovom sloju praktički ne varira, a fizikalno-kemijska svojstva zraka ovdje nestaju.
Egzosfera: sloj u kojem gravitacija nestaje
Egzofera je tranzitna zona između atmosfere i vanjskog prostora. Ovdje su meteorološki sateliti u polarni orbiti suspendovani u zraku. Nalaze se u ovom sloju atmosfere jer učinak gravitacije gotovo i ne postoji.
Gustoća zraka gotovo je zanemariva zbog male gravitacije, a atomi bježe jer ih gravitacija ne gura prema zemljinoj površini.
U egzosferi postoji i protok ili plazma, koja izvana izgleda poput Van Allenovih pojaseva.
Egzosferu čine plazma materijali, gdje ionizacija molekula stvara magnetsko polje, zbog čega je poznata i kao magnetosfera.
Iako se na mnogim mjestima naziv egzosfera ili magnetosfera upotrebljava naizmjenično, treba napraviti razliku između to dvoje. Njih dvoje zauzimaju isto mjesto, ali magnetosfera se nalazi u egzosferi.
Magnetosfera nastaje interakcijom magnetizma zemlje i solarnog vjetra i štiti zemlju od sunčevog zračenja i kozmičkih zraka.
Čestice su usmjerene prema magnetskim polovima koje uzrokuju sjeverna i južna svjetla. Magnetosfera je uzrokovana magnetskim poljem koje stvara željezna jezgra zemlje, koja ima električno nabijene materijale.
Gotovo svi planeti u Sunčevom sustavu, osim Venere i Marsa, imaju magnetosferu koja ih štiti od sunčevog vjetra.
Da magnetosfera ne bi postojala, sunčevo zračenje stiglo bi do površine uzrokujući gubitak vode planeta.
Magnetsko polje koje stvara magnetosfera čini da čestice zraka lakših plinova imaju dovoljnu brzinu za bijeg u svemir.
Budući da magnetsko polje kojem su izloženi povećava njihovu brzinu, a gravitaciona sila zemlje nije dovoljna da zaustavi ove čestice.
Ne trpeći učinak gravitacije, molekule zraka se više raspršuju nego u drugim slojevima atmosfere. Imajući manju gustoću, sudari koji nastaju između molekula zraka mnogo su rjeđi.
Stoga, molekule koje su u najvišem dijelu, imaju veću brzinu i mogu pobjeći od gravitacije zemlje.
Dajem primjer i olakšamo mu razumijevanje u gornjim slojevima egzosfere gdje je temperatura oko 700 ° C. vodikovi atomi imaju prosječnu brzinu od 5 km u sekundi.
Ali postoje područja gdje atomi vodika mogu doseći 10,8Km / s, što je brzina potrebna za svladavanje gravitacije na toj visini.
Budući da brzina ovisi i o masi molekula, što je veća masa, manja će brzina imati i u gornjem dijelu egzosfere mogu biti čestice koje ne postignu potrebnu brzinu za bijeg od Zemljine gravitacije, unatoč tome koji graniči s vanjskim prostorom.
Reference
- DUNGEY, JW Struktura egzosfere ili avanture u prostoru brzina. Geofizika, Zemljino okruženje, 1963, vol. 503.
- SINGER, SF Struktura egzosfere Zemlje. Journal of Geophysical Research, 1960, god. 65, ne 9, str. 2577-2580.
- BRICE, Neil M. skupno gibanje magnetosfere. Journal of Geophysical Research, 1967, vol. 72, br. 21, str. 5193-5211.
- SPEISER, Theodore Wesley. Putanje čestica u modelnom strujnom listu, zasnovano na otvorenom modelu magnetosfere, s aplikacijama na auroralne čestice. Journal of Geophysical Research, 1965, vol. 70, ne 7, str. 1717-1728.
- DOMINGUEZ, Hector. Naša atmosfera: kako razumjeti klimatske promjene. LD Books, 2004.
- SALVADOR DE ALBA, Anđeo. Vjetar u gornjoj atmosferi i njegov odnos sa sporadičnim E slojem. Sveučilište Complutense u Madridu, Služba za publikacije, 2002.
- LAZO, Dobrodošli; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Solarni vjetar-magnetosfera-ionosferni dinamički sustav: karakterizacija i modeliranje. Nagrada Akademije znanosti Kube, 2008.