U kojem sloju atmosfere nestaje gravitacija?



Sloj atmosfere u kojoj gravitacija nestaje je egzosfera. Atmosfera je sloj plinova koji okružuju Zemlju.

Ispunjava različite funkcije, sadrži kisik potreban za život, štiti od sunčevih zraka i vanjskih agensa kao što su meteoriti i asteroidi.

Sastav atmosfere je uglavnom dušik, ali je također sastavljen od kisika i ima vrlo malu koncentraciju drugih plinova kao što su vodena para, argon i ugljični dioksid..

Iako ne izgleda tako, zrak teži, a zrak koji se nalazi u gornjim slojevima gura taj donji sloj, uzrokujući veću koncentraciju zraka u donjim slojevima..

Ovaj fenomen poznat je kao atmosferski tlak. Više u atmosferi postaje manje gusta.

Označavanje granice kraja atmosfere na oko 10.000 km. Ono što je poznato kao linija Karman.

Slojevi atmosfere

Atmosfera je podijeljena u pet slojeva, troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera i egzosfera.

Troposfera je sloj koji se nalazi između površine zemlje do visine između 10 i 15 km i jedini je sloj atmosfere koji dopušta razvoj života i gdje se javljaju meteorološke pojave..

Stratosfera je sloj koji se proteže od 10-15 km u visinu do 40-45. U ovom sloju je ozonski omotač, na visini od oko 40 km, i štiti nas od štetnih sunčevih zraka.

Mezosfera je najtanji sloj atmosfere, koji se proteže do visine od 85-90 km. Ovaj sloj je vrlo važan, budući da je onaj koji usporava male meteore koji udaraju u zemaljsko nebo.

Termosfera je najširi sloj atmosfere, s temperaturom koja može doseći tisuće stupnjeva Celzijusa, puna je materijala nabijenih energijom sunca.

Egzosfera je najdublji sloj zemlje. To se proteže od 600-800 km do 9,000-10,000.

Kraj eksosfere nije dobro definiran, jer u tom sloju, koji je u dodiru s vanjskim prostorom, atomi bježe, što ih vrlo otežava. Temperatura u ovom sloju se praktički ne mijenja, a fizikalno-kemijska svojstva zraka ovdje nestaju.

Exosphere: sloj u kojem gravitacija nestaje

Eksosfera je zona tranzita između atmosfere i vanjskog prostora. Ovdje su meteorološki sateliti polarnih orbita suspendirani u zraku. Oni su u tom sloju atmosfere jer efekt gravitacije gotovo da i ne postoji.

Gustoća zraka je gotovo zanemariva zbog niske gravitacije koju ima, a atomi bježe jer im gravitacija ne gura prema Zemljinoj površini..

U egzosferi je također i tok ili plazma, koja se izvana vidi kao Van Allenove pojaseve.

Eksosferu čine materijali plazme, gdje ionizacija molekula tvori magnetno polje, zbog čega je poznata i kao magnetosfera..

Iako se na mnogim mjestima naziv egzosfere ili magnetosfere koristi kao sinonimi, potrebno je napraviti razliku između oba. Njih dvoje zauzimaju isto mjesto, ali magnetosfera je sadržana u egzosferi.

Magnetosfera je formirana interakcijom magnetizma zemlje i solarnog vjetra i štiti zemlju od sunčevog zračenja i kozmičkih zraka.

Čestice su preusmjerene prema magnetskim polovima uzrokujući auroras boreales i australes. Magnetosfera je uzrokovana magnetskim poljem koje proizvodi željeznu jezgru zemlje, koja ima električki nabijene materijale.

Gotovo svi planeti Sunčevog sustava, s izuzetkom Venere i Marsa, imaju magnetosferu koja ih štiti od sunčevog vjetra.

Ako magnetosfera ne bi postojala, zračenje sunca bi došlo do površine uzrokujući gubitak vode s planeta.

Magnetsko polje koje stvara magnetosfera, čini čestice zraka lakših plinova dovoljnom brzinom da pobjegnu u svemir.

Budući da magnetsko polje kojem su izloženi povećava njihovu brzinu, a gravitacijska sila zemlje nije dovoljna da zaustavi te čestice.

Ne trpeći učinak gravitacije, molekule zraka su više raspršene nego u drugim slojevima atmosfere. Imajući manju gustoću, sudari koji se javljaju između molekula zraka su mnogo manji.

Stoga, molekule koje su u najvišem dijelu imaju veću brzinu i mogu izbjeći gravitaciju Zemlje.

Da bismo dali primjer i olakšali razumijevanje, u gornjim slojevima egzosfere, gdje je temperatura oko 700ºC. atomi vodika imaju brzinu od prosječno 5 km / s.

Ali postoje područja u kojima vodikovi atomi mogu dostići 10.8Km / s, što je brzina potrebna za prevladavanje gravitacije na toj visini.

Kako brzina također ovisi o masi molekula, to je masa veća što je manja brzina, i mogu postojati čestice u gornjem dijelu egzosfere koje ne dosežu brzinu potrebnu za bijeg od gravitacije Zemlje, unatoč tome što su graniči s vanjskim prostorom.

reference

  1. DUNGEY, J. W. Struktura egzosfere ili avanture u prostoru brzine.Geofizika, Zemljino okruženje, 1963, sv. 503.
  2. SINGER, S. F. Struktura zemljine egzosfere.Časopis za geofizička istraživanja, 1960, sv. 65, br. 9, str. 2577-2580.
  3. BRICE, Neil M. Bulk motion of the magnetosphere.Časopis za geofizička istraživanja, 1967, sv. 72, ne 21, str. 5193-5211.
  4. SPEISER, Theodore Wesley. Trajektorije čestica u modelnoj struji, temeljene na otvorenom modelu magnetosfere, s aplikacijama na auroralne čestice.Časopis za geofizička istraživanja, 1965, sv. 70, br. 7, str. 1717-1728.
  5. DOMINGUEZ, Hector.Naša atmosfera: kako razumjeti klimatske promjene. LD Books, 2004.
  6. SALVADOR DE ALBA, Angel.Vjetar u gornjoj atmosferi i njegov odnos s sporadičnim E slojem. Sveučilište Complutense u Madridu, Služba za publikacije, 2002.
  7. LAZO, Dobro došli; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Sustav dinamičkog solarnog vjetro-magnetosferno-ionosferskog sustava: karakterizacija i modeliranje.Nagrada Akademije znanosti Kube, 2008.