Skiktet i atmosfären där tyngdkraften försvinner är exosfären. Atmosfären är det gasskikt som omger jorden; den uppfyller olika funktioner, innehåller syre som är nödvändigt för livet, skyddar från solstrålar och yttre medel som meteoriter och asteroider.
Atmosfärens sammansättning är mestadels kväve, men den består också av syre och har en mycket liten koncentration av andra gaser som vattenånga, argon och koldioxid.
Även om det kanske inte verkar så är luften tung, och luften i de övre lagren trycker luften i de nedre skikten, vilket orsakar en större koncentration av luft i de nedre skikten.
Detta fenomen kallas atmosfäriskt tryck. Högre upp i atmosfären blir det mindre tätt.
Markerar gränsen för slutet av atmosfären som är cirka 10 000 km hög. Vad som kallas Karman Line.
Skikt av atmosfären
Atmosfären är uppdelad i fem lager, troposfären, stratosfären, mesosfären, termosfären och exosfären.
Troposfären är det skikt som ligger mellan jordytan och upp till en höjd mellan 10 och 15 km. Det är det enda atmosfärskiktet som tillåter livets utveckling och där meteorologiska fenomen uppstår.
Stratosfären är det skikt som sträcker sig från 10-15 km i höjd till 40-45 km. I detta lager ligger ozonskiktet, på en höjd av cirka 40 km, och det är det som skyddar oss från de skadliga strålarna i solen.
Mesosfären är det tunnaste lagret i atmosfären, som sträcker sig upp till en höjd av 85-90 km. Detta lager är mycket viktigt eftersom det är det som bromsar de små meteoriterna som kraschar mot den markbundna himlen.
Termosfären är det bredaste lagret i atmosfären, med en temperatur som kan nå tusentals grader Celsius, den är fullpackad med material laddade med solens energi.
Exosfären är det skikt som är längst från jordens yta. Detta sträcker sig från 600-800 km till 9.000-10.000.
Slutet på exosfären är inte väl definierad, eftersom i detta skikt, som är i kontakt med yttre rymden, atomerna flyr ut, vilket gör deras begränsning mycket svår. Temperaturen i detta lager varierar praktiskt taget inte, och de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos luften här försvinner.
Exosphere: det lager där tyngdkraften försvinner
Exosfären är transitzonen mellan atmosfären och yttre rymden. Här är de polar-kretsande meteorologiska satelliterna upphängda i luften. De finns i detta atmosfärskikt eftersom tyngdkraften nästan inte finns.
Luftdensiteten är nästan försumbar på grund av dess låga tyngdkraft, och atomer flyr eftersom tyngdkraften inte skjuter dem mot jordytan.
I exosfären finns också flödet eller plasma, som från utsidan ser ut som Van Allen-bälten.
Exosfären består av plasmamaterial, där joniseringen av molekylerna bildar ett magnetfält, varför det också kallas magnetosfären.
Även om namnet exosfär eller magnetosfär på många ställen används omväxlande, måste en åtskillnad göras mellan de två. De två upptar samma plats, men magnetosfären finns i exosfären.
Magnetosfären bildas av växelverkan mellan jordens magnetism och solvinden och skyddar jorden från solstrålning och kosmiska strålar.
Partiklarna avböjs mot magnetpolerna som orsakar nord- och sydljus. Magnetosfären orsakas av magnetfältet som produceras av järnkärnan i jorden, som har elektriskt laddade material.
Nästan alla planeter i solsystemet, med undantag av Venus och Mars, har en magnetosfär som skyddar dem från solvinden.
Om magnetosfären inte fanns, skulle solens strålning nå ytan och orsaka förlust av planetens vatten.
Det magnetiska fältet som bildas av magnetosfären gör att de lättare gasernas luftpartiklar har en tillräcklig hastighet för att fly ut i rymden.
Eftersom magnetfältet som de utsätts för ökar deras hastighet och jordens gravitationskraft räcker inte för att stoppa dessa partiklar.
Genom att inte drabbas av tyngdkraften sprids luftmolekyler mer än i andra atmosfärskikt. Genom att ha en lägre densitet är kollisionerna som uppstår mellan luftmolekyler mycket sällsynta.
Därför har molekylerna som är i den högsta delen större hastighet och kan fly från jordens tyngdkraft.
För att ge ett exempel och göra det lättare att förstå, i de övre lagren av exosfären där temperaturen är cirka 700 ºC. väteatomer har en hastighet på 5 km per sekund i genomsnitt.
Men det finns områden där väteatomer kan nå 10,8 km / s, vilket är den hastighet som krävs för att övervinna tyngdkraften i den höjden.
Eftersom hastigheten också beror på molekylernas massa, desto större är massan, desto lägre är hastigheten de kommer att ha, och det kan finnas partiklar i den övre delen av exosfären som inte når den nödvändiga hastigheten för att undgå jordens tyngdkraft, trots att de är gränsar till yttre rymden.
referenser
- DUNGEY, JW Exosfärens struktur eller äventyr i hastighetsutrymme. Geophysics, The Earth's Environment, 1963, vol. 503.
- SINGER, SF Jordens exosfärs struktur. Journal of Geophysical Research, 1960, vol. 65, nr 9, sid. 2577-2580.
- BRICE, Neil M. Magnosfärens bulkrörelse. Journal of Geophysical Research, 1967, vol. 72, nr 21, sid. 5193-5211.
- SPEISER, Theodore Wesley. Partikelbanor i ett modellströmblad, baserat på magnetosfärens öppna modell, med tillämpningar på aurorala partiklar. Journal of Geophysical Research, 1965, vol. 70, nr 7, sid. 1717-1728.
- DOMINGUEZ, Hector. Vår atmosfär: hur man förstår klimatförändringar. LD Books, 2004.
- SALVADOR DE ALBA, Angel. Vinden i den övre atmosfären och dess relation till det sporadiska E-skiktet. Complutense University of Madrid, Publications Service, 2002.
- LAZO, Välkommen; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Solar Wind-Magnetosphere-Ionosphere Dynamic System: Karaktärisering och modellering. Pris från Cuba of Academy of Sciences, 2008.