Definice a fakta o exosféře

Definice a fakta o exosféře

Exosféra je vnější vrstva zemské atmosféry, umístěná nad termosférou. Rozkládá se od asi 600 km do té doby, než se spojí s meziplanetárním prostorem. Díky tomu je exosféra asi 10 000 km nebo 6 200 mil silná nebo asi tak široká jako Země. Horní hranice exosféry Země sahá asi na půl cesty k Měsíci.

Pro jiné planety s podstatnými atmosférami je exosféra vrstva nad hustšími atmosférickými vrstvami, ale pro planety nebo satelity bez husté atmosféry je exosféra oblastí mezi povrchem a meziplanetárním prostorem. Tomu se říká povrchová hranice exosféry. Bylo pozorováno pro Měsíc Země, Merkur a Galilejské měsíce Jupiteru.

Slovo „exosphere“ pochází ze starořeckých slov exo, což znamená mimo nebo za, a sphaira, což znamená koule.

Charakteristiky exosféry

Částice v exosféře jsou extrémně daleko od sebe. Nevyhovují definici „plynu“, protože hustota je příliš nízká na to, aby došlo ke kolizím a interakcím. Rovněž nejsou nutně plazmou, protože atomy a molekuly nejsou všechny elektricky nabity. Částice v exosféře mohou cestovat stovky kilometrů podél balistické trajektorie, než narazí na jiné částice.

Exosphere Země

Dolní hranice exosféry, kde se setkává s termosférou, se nazývá termopauza. Jeho výška nad hladinou moře se pohybuje od 250 do 500 km až do 1000 km (310 až 620 mil) v závislosti na sluneční aktivitě. Termopauza se nazývá exobáza, exopause nebo kritická výška. Nad tímto bodem neplatí barometrické podmínky. Teplota exosféry je téměř konstantní a velmi nízká. Na horní hranici exosféry tlak slunečního záření na vodík překračuje gravitační tah zpět na Zemi. Kolísání exobáze v důsledku slunečního počasí je důležité, protože ovlivňuje atmosférický odpor vesmírných stanic a satelitů. Částice, které dosáhnou hranice, jsou ztraceny ze zemské atmosféry do vesmíru.

Složení exosféry se liší od složení vrstev pod ní. Vyskytují se jen nejlehčí plyny, které jsou sotva udržovány na planetě gravitací. Exosféra Země se skládá hlavně z vodíku, helia, oxidu uhličitého a atomového kyslíku. Exosféra je viditelná z vesmíru jako nejasná oblast zvaná geokrona.

Lunární atmosféra

Na Zemi jich je asi 1019 molekuly na kubický centimetr vzduchu na hladině moře. Naproti tomu jich je méně než milion (10%)6) molekuly ve stejném objemu v exosféře. Měsíc nemá skutečnou atmosféru, protože jeho částice necirkulují, neabsorbují mnoho záření a musí být doplněny. Přesto to také není úplně vakuum. Mezní vrstva lunárního povrchu má tlak asi 3 x 10-15 atm (0,3 nano Pascals). Tlak se mění v závislosti na tom, zda je to den nebo noc, ale celá hmotnost váží méně než 10 metrických tun. Exosféra je produkována odplyněním radonu a helia z radioaktivního rozpadu. Částice přispívají také sluneční vítr, bombardování mikrometeorem a sluneční vítr. Mezi neobvyklé plyny, které se nacházejí v exosféře Měsíce, ale ne v atmosféře Země, Venuše nebo Marsu, patří sodík a draslík. Další prvky a sloučeniny nalezené v Měsíční exosféře zahrnují argon-40, neon, helium-4, kyslík, metan, dusík, oxid uhelnatý a oxid uhličitý. Je přítomno stopové množství vodíku. Může také existovat velmi malé množství vodní páry.

Kromě své exosféry může mít Měsíc „atmosféru“ prachu, který se vznáší nad povrchem kvůli elektrostatické levitaci.

Exosphere Fun Fact

Zatímco exosféra Měsíce je téměř vakuum, je větší než exosféra Merkuru. Jedním vysvětlením je, že Merkur je mnohem blíže ke Slunci, takže sluneční vítr může snáze odstraňovat částice.

Reference

  • Bauer, Siegfried; Lammer, Helmut. Planetární aeronomie: prostředí atmosféry v planetárních systémech, Springer Publishing, 2004.
  • „Je na Měsíci atmosféra?“. NASA. 30. ledna 2014. načteno 02/20/2017