Det eksosfære Det er det yderste lag af atmosfæren på en planet eller en satellit, der udgør den øvre grænse eller grænse med det ydre rum. På planeten Jorden strækker dette lag sig over termosfæren (eller ionosfæren), fra 500 km over jordens overflade.
Den terrestriske eksosfære er ca. 10.000 km tyk og består af gasser, der er meget forskellige fra dem, der udgør den luft, vi indånder på jordens overflade..
Artikelindeks
Eksosfæren udgør overgangslaget mellem Jordens atmosfære og det interplanetære rum. Det har meget interessante fysiske og kemiske egenskaber, og det opfylder vigtige funktioner til beskyttelse af planeten Jorden..
Det vigtigste definerende kendetegn ved eksosfæren er, at den ikke opfører sig som en luftformig væske, ligesom de indre lag i atmosfæren. Dens bestanddele undgår konstant til det ydre rum.
Eksosfærens opførsel er resultatet af et sæt individuelle molekyler eller atomer, der følger deres egen bane i jordens tyngdefelt..
Egenskaberne, der definerer atmosfæren, er: trykket (P), densiteten eller koncentrationen af de indgående gasser (antal molekyler / V, hvor V er volumenet), sammensætningen og temperaturen (T). I hvert lag af atmosfæren varierer disse fire egenskaber.
Disse variabler fungerer ikke uafhængigt, men er relateret til gasloven:
P = d.R.T, hvor d = antal molekyler / V og R er gaskonstanten.
Denne lov er kun opfyldt, hvis der er nok kollisioner mellem molekylerne, der udgør gassen.
I de nedre lag af atmosfæren (troposfæren, stratosfæren, mesosfæren og termosfæren) kan blandingen af gasser, der udgør den, behandles som en gas eller væske, der kan komprimeres, hvis temperatur, tryk og densitet er relateret gennem loven om gasserne.
Ved at øge højden eller afstanden til jordoverfladen falder trykket og hyppigheden af kollisionerne mellem gasmolekylerne betydeligt..
I 600 km højde og over dette niveau skal atmosfæren betragtes på en anden måde, da den ikke længere opfører sig som en gas eller en homogen væske.
Den fysiske tilstand for eksosfæren er den for plasma, der er defineret som den fjerde tilstand af sammenlægning eller materiel fysisk tilstand..
Plasma er en tilstand af væske, hvor praktisk talt alle atomer er i ionform, det vil sige alle partiklerne har elektriske ladninger, og der er tilstedeværelsen af frie elektroner, ikke bundet til noget molekyle eller atom. Det kan defineres som et flydende medium af partikler med positive og negative elektriske ladninger, elektrisk neutral.
Plasma udviser vigtige kollektive molekylære effekter, såsom dets reaktion på et magnetfelt, der danner strukturer såsom stråler, filamenter og dobbeltlag. Den fysiske tilstand af plasma, som en blanding i form af en suspension af ioner og elektroner, har den egenskab at være en god leder af elektricitet.
Det er den mest almindelige fysiske tilstand i universet, der danner interplanetære, interstellære og intergalaktiske plasmaer..
Atmosfærens sammensætning varierer med højde eller afstand fra jordens overflade. Sammensætningen, blandingstilstanden og graden af ionisering er afgørende faktorer for at skelne mellem den lodrette struktur i atmosfærens lag..
Gasblandingen på grund af turbulens er praktisk talt nul, og dens gasformige komponenter adskilles hurtigt ved diffusion..
I eksosfæren er blandingen af gasser begrænset af temperaturgradienten. Blandingen af gasser på grund af virkningen af turbulens er praktisk talt nul, og deres gasformige komponenter adskilles hurtigt ved diffusion. Over 600 km højde kan individuelle atomer flygte fra Jordens tyngdekraft.
Eksosfæren indeholder lave koncentrationer af lette gasser såsom brint og helium. Disse gasser er bredt spredt i dette lag med meget store hulrum imellem..
Eksosfæren har også andre mindre lette gasser i sin sammensætning, såsom nitrogen (Nto), ilt (Oto) og kuldioxid (COto), men disse er placeret i nærheden af exobase eller baropause (område af eksosfæren, der grænser op til termosfæren eller ionosfæren).
I eksosfæren er molekyltæthederne meget lave, det vil sige, der er meget få molekyler pr. Enhed volumen, og det meste af dette volumen er tomt rum..
Bare fordi der er enorme tomme rum, kan atomer og molekyler rejse store afstande uden at kollidere med hinanden. Sandsynligheden for kollisioner mellem molekyler er meget lille, praktisk talt ingen.
I fravær af kollisioner kan de lettere og hurtigere brint- (H) og helium- (He) atomer nå hastigheder, så de kan undslippe planetens tyngdekraftsfelt og ud af eksosfæren i det interplanetære rum..
Udslip til rummet af hydrogenatomer fra eksosfæren (anslået til ca. 25.000 tons om året) har helt sikkert bidraget til store ændringer i den kemiske sammensætning af atmosfæren gennem den geologiske udvikling..
Resten af molekylerne i eksosfæren, bortset fra hydrogen og helium, har lave gennemsnitshastigheder og når ikke deres flugthastighed. For disse molekyler er hastigheden for flugt til det ydre rum lav, og flugt sker meget langsomt..
I eksosfæren mister begrebet temperatur som et mål for den indre energi i et system, det vil sige af energien af molekylær bevægelse, mening, da der er meget få molekyler og meget tomt rum..
Videnskabelige undersøgelser rapporterer ekstremt høje eksosfære temperaturer i størrelsesordenen 1500 K (1773 ° C) i gennemsnit, som forbliver konstant med højden..
Eksosfæren er en del af magnetosfæren, da magnetosfæren strækker sig mellem 500 km og 600.000 km fra jordens overflade.
Magnetosfæren er det område, hvor en planets magnetfelt afbøjer solvinden, som er fyldt med meget højenergipartikler, der er skadelig for alle kendte livsformer..
Sådan udgør eksosfæren et lag af beskyttelse mod de højenergipartikler, der udsendes af solen.
Endnu ingen kommentarer