Stratul atmosferei în care dispare gravitația este exosfera. Atmosfera este stratul de gaze care înconjoară Pământul; îndeplinește diverse funcții, conține oxigenul necesar vieții, protejează împotriva razelor solare și agenților externi, cum ar fi meteoritele și asteroizii.
Compoziția atmosferei este în mare parte azot, dar este, de asemenea, format din oxigen și are o concentrație foarte mică de alte gaze, cum ar fi vaporii de apă, argonul și dioxidul de carbon.
Deși poate să nu pară, aerul este greu, iar aerul din straturile superioare împinge aerul în straturile inferioare, provocând o concentrație mai mare de aer în straturile inferioare.
Acest fenomen este cunoscut sub denumirea de presiune atmosferică. Mai sus în atmosferă, devine mai puțin dens.
Marcarea limitei sfârșitului atmosferei înălțime de aproximativ 10.000 km. Ceea ce este cunoscut sub numele de Karman Line.
Straturile atmosferei
Atmosfera este împărțită în cinci straturi, troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera și exosfera.
Troposfera este stratul care este situat între suprafața pământului până la o înălțime cuprinsă între 10 și 15 km. Este singurul strat al atmosferei care permite dezvoltarea vieții și unde apar fenomene meteorologice.
Stratosfera este stratul care se extinde de la 10-15 km în înălțime la 40-45 km. În acest strat se află stratul de ozon, la o înălțime de aproximativ 40 km și este ceea ce ne protejează de razele dăunătoare ale soarelui.
Mezosfera este cel mai subțire strat al atmosferei, care se extinde până la o înălțime de 85-90 km înălțime. Acest strat este foarte important, deoarece este cel care încetinește micii meteoriți care se prăbușesc împotriva cerului terestru.
Termosfera este cel mai larg strat al atmosferei, cu o temperatură care poate atinge mii de grade Celsius, este împachetată cu materiale încărcate cu energia soarelui.
Exosfera este stratul cel mai îndepărtat de suprafața Pământului. Aceasta se extinde de la 600-800 km la 9.000-10.000.
Sfârșitul exosferei nu este bine definit, deoarece în acest strat, care este în contact cu spațiul exterior, atomii scapă, ceea ce face limitarea lor foarte dificilă. Temperatura din acest strat practic nu variază, iar proprietățile fizico-chimice ale aerului dispar aici.
Exosfera: stratul în care dispare gravitația
Exosfera este zona de tranzit dintre atmosferă și spațiul exterior. Aici sateliții meteorologici cu orbita polară sunt suspendați în aer. Se găsesc în acest strat al atmosferei, deoarece efectul gravitației este aproape inexistent.
Densitatea aerului este aproape neglijabilă și datorită gravitației sale scăzute, iar atomii scapă, deoarece gravitația nu îi împinge către suprafața pământului.
În exosferă există și fluxul sau plasma, care din exterior arată ca centurile Van Allen.
Exosfera este formată din materiale plasmatice, unde ionizarea moleculelor formează un câmp magnetic, motiv pentru care este cunoscută și sub denumirea de magnetosferă.
Deși în multe locuri numele exosferă sau magnetosferă este utilizat în mod interschimbabil, trebuie făcută o distincție între cele două. Cei doi ocupă același loc, dar magnetosfera este conținută în interiorul exosferei.
Magnetosfera este formată prin interacțiunea dintre magnetismul pământului și vântul solar și protejează pământul de radiațiile solare și razele cosmice.
Particulele sunt deviate spre poli magnetici care provoacă luminile nordice și sudice. Magnetosfera este cauzată de câmpul magnetic produs de miezul de fier al pământului, care are materiale încărcate electric.
Aproape toate planetele din sistemul solar, cu excepția lui Venus și Marte, au o magnetosferă care le protejează de vântul solar.
Dacă magnetosfera nu ar exista, radiația soarelui ar ajunge la suprafață provocând pierderea apei planetei.
Câmpul magnetic format de magnetosferă face ca particulele de aer ale gazelor mai ușoare să aibă o viteză suficientă pentru a scăpa în spațiul exterior.
Deoarece câmpul magnetic la care sunt supuși își mărește viteza, iar forța gravitațională a pământului nu este suficientă pentru a opri aceste particule.
Prin faptul că nu suferă efectul gravitației, moleculele de aer sunt mai dispersate decât în alte straturi ale atmosferei. Având o densitate mai mică, coliziunile care apar între moleculele de aer sunt mult mai rare.
Prin urmare, moleculele care se află în partea cea mai înaltă, au o viteză mai mare și pot scăpa de gravitația pământului.
Pentru a da un exemplu și a face mai ușor de înțeles, în straturile superioare ale exosferei unde temperatura este în jur de 700ºC. atomii de hidrogen au o viteză medie de 5 km pe secundă.
Există însă zone în care atomii de hidrogen pot atinge 10,8Km / s, care este viteza necesară pentru a depăși gravitația la acea altitudine.
Deoarece viteza depinde și de masa moleculelor, cu cât este mai mare masa, cu atât va avea viteza mai mică și pot exista particule în partea superioară a exosferei care nu ating viteza necesară pentru a scăpa de gravitația Pământului, în ciuda faptului că mărginind spațiul exterior.
Referințe
- DUNGEY, JW Structura exosferei sau a aventurilor în spațiul de viteză. Geofizica, Mediul Pământului, 1963, voi. 503.
- SINGER, SF Structura exosferei terestre. Journal of Geophysical Research, 1960, voi. 65, nr 9, p. 2577-2580.
- BRICE, Neil M. Mișcarea masivă a magnetosferei. Journal of Geophysical Research, 1967, voi. 72, nr 21, p. 5193-5211.
- SPEISER, Theodore Wesley. Traiectoriile particulelor într-o foaie curentă de model, bazată pe modelul deschis al magnetosferei, cu aplicații la particule aurorale. Journal of Geophysical Research, 1965, voi. 70, nr 7, p. 1717-1728.
- DOMINGUEZ, Hector. Atmosfera noastră: cum să înțelegem schimbările climatice. Cărți LD, 2004.
- SALVADOR DE ALBA, Înger. Vântul în atmosfera superioară și relația sa cu stratul E sporadic. Universitatea Complutense din Madrid, Serviciul Publicații, 2002.
- LAZO, Bine ați venit; CALZADILLA, Alexandru; ALAZO, Katy. Sistem solar dinamic-magnetosferă-ionosferă: caracterizare și modelare. Premiul Academiei de Științe din Cuba, 2008.