I hvilket lag af atmosfæren forsvinder tyngdekraften?



Laget af atmosfæren, hvor tyngdekraften forsvinder, er eksosfæren. Atmosfæren er laget af gasser, der omgiver jorden.

Det opfylder forskellige funktioner, indeholder den nødvendige ilt for livet, beskytter mod solens stråler og fra eksterne agenter som meteoritter og asteroider.

Sammensætningen af ​​atmosfæren er for det meste nitrogen, men den er også sammensat af ilt og har en meget lille koncentration af andre gasser, såsom vanddamp, argon og kuldioxid..

Selvom det ikke ligner det, vejer luften, og luften i de øverste lag skubber den af ​​de nederste lag, hvilket giver en højere koncentration af luft i de nederste lag..

Dette fænomen er kendt som atmosfærisk tryk. Højere i atmosfæren bliver det mindre tæt.

Markerer grænsen for slutningen af ​​atmosfæren på omkring 10.000 km. Hvad er kendt som Karman Line.

Lag af atmosfæren

Atmosfæren er opdelt i fem lag, troposfæren, stratosfæren, mesosfæren, termosfæren og eksosfæren.

Troposfæren er laget mellem jordens overflade og en højde på mellem 10 og 15 km. Det er det eneste lag af atmosfæren, der tillader udvikling af livet, og hvor meteorologiske fænomener forekommer.

Stratosfæren er laget, der strækker sig fra 10-15 km i højden til 40-45. I dette lag er ozonlaget i en højde på ca. 40 km, og det beskytter os mod solens skadelige stråler.

Mesosfæren er det tyndeste lag af atmosfæren, der strækker sig til en højde på 85-90 km i højden. Dette lag er meget vigtigt, da det er den, der bremser de små meteoritter, der styrter ind i det jordiske himmel.

Termosfæren er det bredeste lag af atmosfæren, med en temperatur, der kan nå tusindvis af grader Celsius, er fuld af materialer ladet med solenergiens energi.

Eksosfæren er laget længst fra jordens overflade. Dette strækker sig fra 600-800 km til 9.000-10.000.

Enden af ​​eksosfæren er ikke veldefineret, da i dette lag, som er i kontakt med det ydre rum, undslipper atomerne, hvilket gør det meget vanskeligt at begrænse dem. Temperaturen i dette lag varierer stort set ikke, og luftens fysisk-kemiske egenskaber forsvinder her.

Eksosfæren: det lag, hvor tyngdekraften forsvinder

Eksosfæren er transitområdet mellem atmosfæren og det ydre rum. Her suspenderes polar-banende meteorologiske satellitter i luften. De er i dette lag af atmosfæren, da tyngdekraften er næsten ikke-eksisterende.

Tætheden af ​​luften er næsten ubetydelig på grund af den lave tyngdekraft, den har, og atomerne undgår, da tyngdekraft ikke skubber dem mod jordens overflade.

I eksosfæren er også strømmen eller plasmaet, som udefra ses som Van Allen Bælterne.

Eksosfæren består af plasmamaterialer, hvor ioniseringen af ​​molekylerne danner et magnetfelt, hvorfor det også er kendt som en magnetosfære.

Selvom navnet på eksosfæren eller magnetosfæren på mange steder er udvekslet, er det nødvendigt at skelne mellem begge dele. De to besætter det samme sted, men magnetosfæren er indeholdt i eksosfæren.

Magnetosfæren er dannet af interaktionen mellem jordens magnetisme og solvinden og beskytter jorden mod solstråling og kosmiske stråler.

Partiklerne omdirigeres til de magnetiske poler, der forårsager auroras boreales og australes. Magnetosfæren er forårsaget af det magnetiske felt, der frembringer jordens jernkerne, som har elektrisk ladede materialer.

Næsten alle planeterne i solsystemet, med undtagelse af Venus og Mars, har en magnetosfære, der beskytter dem mod solens vind.

Hvis magnetosfæren ikke eksisterede, ville strålingen fra solen nå overfladen og forårsage tab af vand fra planeten.

Magnetfeltet dannet af magnetosfæren gør, at luftpartiklerne i de lettere gasser har en tilstrækkelig hastighed til at flygte ind i det ydre rum.

Da magnetfeltet, som de udsættes for, øger deres hastighed, og jordens tyngdekraften ikke er nok til at stoppe disse partikler.

Ved ikke at lide tyngdekraften, er luftmolekylerne mere dispergerede end i andre lag i atmosfæren. Efter at have lavere densitet er kollisionerne, der opstår mellem luftmolekylerne, meget mindre.

Derfor har molekylerne i den højeste del højere hastighed og kan undslippe jordens tyngdekraft.

At give et eksempel og gøre det lettere at forstå i de øvre lag i eksosfæren, hvor temperaturen er omkring 700ºC. hydrogenatomer har en hastighed på 5 km pr. sekund i gennemsnit.

Men der er områder, hvor hydrogenatomer kan nå 10,8Km / s, hvilket er den hastighed, der er nødvendig for at overvinde tyngdekraften i den højde.

Da hastigheden også afhænger af molekylernes masse, jo større masse er jo lavere hastigheden, og der kan være partikler i den øvre del af eksosfæren, der ikke når den hastighed, der er nødvendig for at undslippe Jordens tyngdekraft, selv om det er grænser op til det ydre rum.

referencer

  1. DUNGEY, J. W. Strukturen af ​​eksosfæren eller eventyr i hastighedsrum.Geofysik, Jordens Miljø, 1963, vol. 503.
  2. SINGER, S. F. Struktur af jordens eksosfære.Journal of Geophysical Research, 1960, vol. 65, nr. 9, s. 2577-2580.
  3. BRICE, Neil M. Bulk bevægelse af magnetosfæren.Journal of Geophysical Research, 1967, vol. 72, ikke 21, s. 5193-5211.
  4. SPEISER, Theodore Wesley. Partikelbaner i et model nuværende ark, baseret på magnetosfærens åbne model, med applikationer på auroralpartikler.Journal of Geophysical Research, 1965, vol. 70, nr. 7, s. 1717-1728.
  5. DOMINGUEZ, Hector.Vores atmosfære: hvordan man forstår klimaændringer. LD Bøger, 2004.
  6. SALVADOR DE ALBA, Ángel.Vinden i den øvre atmosfære og dens forhold til det sporadiske E-lag. Complutense University of Madrid, Publikationstjeneste, 2002.
  7. LAZO, Velkommen; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Dynamisk Solar Wind-Magnetosphere-Ionosphere System: Karakterisering og modellering.Prisen for akademiet for videnskab af Cuba, 2008.