Charakterystyka, funkcja i auroras termosfera

Termosfera Jest to czwarta z 5 warstw, w których atmosfera Ziemi jest podzielona. W rzeczywistości w termosfera temperatura osiąga ekstremalne wartości do 2.482 ° C.

Jest to między mezosferem a egzosferą, od 80 do 700 km wysokości, pokrywającą około 620 km. Chociaż przedstawia skład gazu podobny do niskiej atmosfery, obecne gazy są bardzo niskie.

Ilustracja międzynarodowej stacji kosmicznej, która jest w termosfera

Ponadto gazy te nie są mieszane, ale tworzą warstwy zgodnie z ich masą cząsteczkową, z lżejszym tlenem powyżej i azotem poniżej. Ze względu na tę niską gęstość gazu cząsteczki są tak oddzielone od siebie, że nie mogą przekazywać ciepła lub dźwięku.

Główną cechą termosfera jest jej status jako receptora energii słonecznej, ponieważ rejestruje większość promieniowania energii słońca. Wśród nich X -wydziały i ekstremalne ultrafiolet i działają jak filtr, zapobiegając nadmiernej promieniowaniu gorącego planety.

Dodatkowo zjawiska elektryczne pochodzą z aurorów lub pasm kolorowych świateł w biegunie północnym (aurora boreal) i na biegunie południowym (Austral Aurora). Biorąc pod uwagę jego ogólne cechy, zwłaszcza jego stabilność, w termosferze jest międzynarodowa stacja kosmiczna i większość satelitów.

[TOC]

Charakterystyka termosfera

Sytuacja termosferowa w atmosferze Ziemi

Lokalizacja i rozszerzenie

Termosfera jest czwartą warstwą zidentyfikowaną w atmosferze Ziemi z powierzchni planety. Ma około 80 do 700 km wysokości, mając pod nią do mezosfery i powyżej egzosfery.

Obejmuje od 513 do 620 km wysokości i nazywa się mezopauusa do granicy między mezosfera a termosferą, a termopauzę granicę między terminosą a egzosfery.

Skład i gęstość

Podobnie jak niska atmosfera, terminosfera składa się z serii gazów, między których dominują azot (78%) i tlen (21%) (21%). Oprócz argonu (0,9%) i śladów wielu innych gazów.

Jednak stężenie tych gazów w termosfera jest znacznie niższe niż w troposferze lub warstwie blisko ziemi. W rzeczywistości masa cząsteczek w termosferie wynosi tylko 0,002% całkowitej masy gazów atmosferycznych.

Może ci służyć: nieprzezroczyste obiekty: koncepcja, cechy i przykłady

Dlatego gęstość cząstek azotu, tlenu lub dowolnego innego elementu w termosfera jest bardzo niska (między jedną cząsteczką jest dużo przestrzeni). Z drugiej strony gazy te są rozmieszczone zgodnie z ich masą cząsteczkową, w przeciwieństwie do dolnych warstw atmosfery, w której są mieszane.

Następnie, w tlen termosfera, hel i wodór znajdują się powyżej, aby być lżejszym. Podczas gdy najcięższy i azot znajdują się w kierunku dolnej części termosfera.

Ponadto termosfera ma od 80 do 100 km warstwę sodu o grubości około 10 km, która jest wspólna z górną mezosfery.

Temperatura

Ze względu na ekspozycję na bezpośrednie promieniowanie słoneczne temperatura w termosferie wzrasta wraz z wysokością. W ten sposób temperatury są osiągane do 4.500 stopni Fahrenheit (około 2.482 ° C).

Stąd jego imię, utworzone przez prefiks termos = ciepło, ale ze względu na niską gęstość materii obecnej w termosfera, ciepła nie można rozłożyć. Wynika to z faktu, że ciepło jest energią przenoszoną przez kontakt jednej cząsteczki z drugą i jak ich przenoszenie jest trudne.

W rzeczywistości w termosfera gęstość gazu jest tak niska, że ​​meteoryty przekraczają tę warstwę bez spalania jej wysokiej temperatury. Meteoryty płoną podczas penetracji mezosfery, gdzie jest wyższa gęstość powietrza i jest tarcie.

Dźwięk

W atmosferze dźwięk jest przenoszony w dolne warstwy, ale nie w termosfera, ponownie z powodu niskiej gęstości materii. Dzieje się tak, ponieważ dźwięk jest przenoszony, gdy cząsteczki powietrza wibrują i zderzają się ze sobą.

Jak w termosfera cząsteczki są dalekie od siebie, nie zderzają się podczas wibracji, a dźwięk nie może się poruszać.

Jonosfera

Jest to bardzo aktywna warstwa, która nakłada się na mezosfera, termosferę i egzosferę, której przedłużenie zmienia się w zależności od energii słonecznej. Jonosfera powstaje przez jonizowane lub naładowane energią gazy trzech wymienionych warstw, ze względu na efekt promieniowania słonecznego.

Może ci służyć: biogenetyka: historia, jakie badania, podstawowe pojęcia

Z tego powodu jonosfera jest czasem mniej więcej obszerna, ale w większości rozciąga się na terminosferę.

Funkcja termosfera

Termosfera jest warstwą atmosfery, w której magnetosfera i jonosfera oddziałują na cząsteczki elektryczne. Dzieje się tak w wyniku fotoionizacji lub fotodisocjacji cząsteczek tlenu i azotu, tworząc jony.

Jony to atomy z ładunkiem elektrycznym, zarówno dodatnim, jak i ujemnym, i przypisywane specjalne właściwości do termosfery. Z drugiej strony termosfera kondensuje wiele energii słonecznej, która dociera do planety.

Filtr promieniowania słonecznego

Pomimo niskiej gęstości gazu w tej warstwie, wychwytują znaczną część energii otrzymanej od słońca. Właśnie dlatego wysokie temperatury pochodzą z termosfera, która zmniejsza ogrzewanie powierzchni Ziemi, oprócz przechwytywania x -wyścigów i ekstremalnego promieniowania ultrafioletowego.

Fale radiowe

Obecność warstwy obciążonej elektrycznie (jonosfera) umożliwia załamanie fal radiowych (krótka fala), to znaczy odbicie. Z tego powodu fale radiowe mogą podróżować do dowolnego punktu na planecie.

Urządzenia kosmiczne

W termosferie znajduje się stacja kosmiczna i wiele satelitów o niskiej orbicie, ze względu na względną stabilność tej warstwy. Tutaj, między innymi, nie ma tarcia ze względu na niską gęstość powietrza i fale radiowe docierają do tej warstwy atmosferycznej.

Gwiazdy przewodnika

Astronomowie muszą mieć punkty odniesienia, aby skorygować swoje obserwacje teleskopowe ze względu na zniekształcenie spowodowane przez atmosferę w świetle. Aby to zrobić, gdy są bardzo jasne gwiazdy, są używane jako odniesienie, ale tego rodzaju gwiazdy nie są bardzo obfite.

Dlatego sztucznie tworzą je, wysyłając wiązkę laserową, która kiedy zderzy się z warstwą sodu w termosferze, wytwarza lampę błyskową (gwiazda przewodnika).

Może ci służyć: Rutherford Experiment: History, Opis i Wnioski

Północne wikie lub światła polarne

Północne światła. Źródło: Flickr Użytkownik: Gunnar Hildonen https: // www.Flickr.com/lus/[e-mail chroni] // cc by-sa (https: // creativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.0)

Aurory są efektami świetlnymi, które występują w wysokiej atmosferze, zarówno w termosfera, jak i egzeosferze. Te świetliste pokazy są widoczne w regionach polarnych, będąc aurorą borealną, jeśli występują na biegunie północnym i aurerze na południu.

Te efekty świetlne są wytwarzane przez burze słoneczne typu zwanego wyrzutem masy koronalnej. W tych zdarzeniach słońce wyrzuca promieniowanie kosmiczne i zelektryfikowane gazy, które oddziałują z polem magnetycznym Ziemi.

Magnetosfera i jonosfera

Boreal Aurora w Canterbury, Nowa Zelandia

Magnetosfera jest tworzona przez zderzenie między polem magnetycznym Ziemi, które przechodzi od bieguna na słup, a wiatrem słonecznym, chroniąc ziemię przed promieniowaniem i cząsteczkami słonecznymi. Jednak część zelektryfikowanej energii i gazów może przenikać do atmosfery Ziemi przez bieguny.

Magnetosfera rozciąga się na terminosferę i egzosfery, tak że oddziałuje ona z jonosferą.

Interakcja

Małe zelektryfikowane cząstki słoneczne docierają do termosfera przez linie magnetyczne, zderzając się z atomami tlenu i azotu. W rzeczywistości to tworzy jonosfera, która jest warstwą obciążoną energią, która wytwarza jony (cząstki ładunku elektrycznego).

Ta interakcja powoduje rozładowania świetlne, których kolory zależą od elementu, który oddziałuje i są obserwowane jako pofalowane pasma światła w przestrzeni.

Jeśli występuje zderzenie między tlenem a cząstkami naładowanymi elektrycznie, błyski są czerwone i zielone. Podczas gdy cząstki te zderzają się z atomami azotu, kolor błysków będzie fioletowy i niebieski.

Bibliografia

1. Barlier f., Berger c., Falin J.L., Kockarts g., Thuillier g. (1978) do modelu termosferycznego opartego na danych oporu satelitarnego. Geophysique Annals.
2. Doombos, e. (2012). Gęstość terosferyczna i oznaczanie wiatru z dynamiki satelitarnej. Springer, Berlin, Heidelberg.
3. Kasting, J.F. i Catling, D. (2003). Ewolucja planety nadającej się do zamieszkania. Coroczny przegląd astronomii i astrofizyki.
4. Quintero-Plaza, zm. (2019). Krótka historia atmosfery Ziemi. Kalendarz pogody.
5. Sagan, c. i Mullen, G. (1972). Ziemia i Mars: Ewolucja atmosfery i temperatur powierzchniowych. Nauka.