Atmosfēras slānis, kurā gravitācija izzūd, ir eksosfēra. Atmosfēra ir gāzu slānis, kas ieskauj Zemi; tas pilda dažādas funkcijas, satur dzīvībai nepieciešamo skābekli, aizsargā no saules stariem un ārējiem aģentiem, piemēram, meteorītiem un asteroīdiem.
Atmosfēras sastāvs galvenokārt ir slāpeklis, bet to veido arī skābeklis, un tajā ir ļoti maza citu gāzu, piemēram, ūdens tvaiku, argona un oglekļa dioksīda, koncentrācija.
Lai arī tas var nelikties, gaiss ir smags, un augšējos slāņos esošais gaiss nospiež gaisu apakšējos slāņos, izraisot lielāku gaisa koncentrāciju apakšējos slāņos.
Šo parādību sauc par atmosfēras spiedienu. Augstāk atmosfērā tas kļūst mazāk blīvs.
Atmosfēras gala robežas atzīmēšana aptuveni 10 000 km augstumā. Kas ir pazīstams kā Karman Line.
Atmosfēras slāņi
Atmosfēra ir sadalīta piecos slāņos - troposfērā, stratosfērā, mezosfērā, termosfērā un eksosfērā.
Troposfēra ir slānis, kas atrodas starp zemes virsmu līdz augstumam no 10 līdz 15 km. Tas ir vienīgais atmosfēras slānis, kas ļauj attīstīties dzīvībai, un kur notiek meteoroloģiskas parādības.
Stratosfēra ir slānis, kas sniedzas no 10-15 km augstuma līdz 40-45 km. Šajā slānī atrodas ozona slānis aptuveni 40 km augstumā, un tas ir tas, kas mūs aizsargā no kaitīgajiem saules stariem.
Mezosfēra ir plānākais atmosfēras slānis, kas sniedzas līdz 85-90 km augstumam. Šis slānis ir ļoti svarīgs, jo tas ir tas, kas palēnina mazos meteorītus, kas nonāk pret zemes debesīm.
Termosfēra ir visplašākais atmosfēras slānis, ar temperatūru, kas var sasniegt tūkstošiem grādu pēc Celsija, tas ir pildīts ar materiāliem, kas uzlādēti ar saules enerģiju.
Exosfēra ir slānis, kas atrodas vistālāk no Zemes virsmas. Tas sniedzas no 600-800 km līdz 9 000-10 000.
Eksosfēras beigas nav precīzi noteiktas, jo šajā slānī, kas atrodas saskarē ar kosmosu, atomi izplūst, padarot to ierobežošanu ļoti grūtu. Temperatūra šajā slānī praktiski nemainās, un šeit pazūd gaisa fizikāli ķīmiskās īpašības.
Exosfēra: slānis, kurā pazūd gravitācija
Eksosfēra ir tranzīta zona starp atmosfēru un kosmosu. Šeit gaisā ir apturēti meteoroloģiskie satelīti, kas riņķo pa polāriem riņķojumiem. Tie ir sastopami šajā atmosfēras slānī, jo gravitācijas efekta gandrīz nav.
Gaisa blīvums ir gandrīz niecīgs arī tā zemā gravitācijas dēļ, un atomi izplūst, jo gravitācija tos nespiež uz zemes virsmu.
Eksosfērā ir arī plūsma vai plazma, kas no ārpuses izskatās kā Van Allena jostas.
Eksosfēru veido plazmas materiāli, kur molekulu jonizācija veido magnētisko lauku, tāpēc to sauc arī par magnetosfēru.
Lai arī daudzviet nosaukums eksosfēra vai magnetosfēra tiek lietots savstarpēji aizvietojami, šie divi ir jānošķir. Abi ieņem vienu un to pašu vietu, bet magnetosfēra atrodas eksosfērā.
Magnetosfēru veido zemes magnētisma un saules vēja mijiedarbība, un tā aizsargā zemi no saules starojuma un kosmiskajiem stariem.
Daļiņas tiek novirzītas pret magnētiskajiem poliem, izraisot ziemeļu un dienvidu gaismu. Magnetosfēru izraisa magnētiskais lauks, ko rada zemes dzelzs serde, kurā ir elektriski lādēti materiāli.
Gandrīz visām Saules sistēmas planētām, izņemot Venēru un Marsu, ir magnetosfēra, kas tās aizsargā no Saules vēja.
Ja magnetosfēras nebūtu, saules starojums sasniegtu virsmu, izraisot planētas ūdens zudumus.
Magnētiskais lauks, ko veido magnetosfēra, liek šķiltavu gāzu gaisa daļiņām būt pietiekamam ātrumam, lai tās izkļūtu kosmosā.
Tā kā magnētiskais lauks, kam tie tiek pakļauti, palielina to ātrumu, un zemes gravitācijas spēks nav pietiekams, lai apturētu šīs daļiņas.
Neciešot no gravitācijas ietekmes, gaisa molekulas ir vairāk izkliedētas nekā citos atmosfēras slāņos. Ar zemāku blīvumu sadursmes, kas notiek starp gaisa molekulām, ir daudz retākas.
Tāpēc molekulām, kas atrodas visaugstākajā daļā, ir lielāks ātrums un tās var izkļūt no zemes gravitācijas.
Lai sniegtu piemēru un būtu vieglāk saprotams, eksosfēras augšējos slāņos, kur temperatūra ir aptuveni 700ºC. ūdeņraža atomu ātrums ir vidēji 5 km sekundē.
Bet ir jomas, kurās ūdeņraža atomi var sasniegt 10,8 km / s, kas ir ātrums, kas nepieciešams gravitācijas pārvarēšanai šajā augstumā.
Tā kā ātrums ir atkarīgs arī no molekulu masas, jo lielāka ir masa, jo mazāks būs to ātrums, un eksosfēras augšējā daļā var būt daļiņas, kas nesasniedz nepieciešamo ātrumu, lai izbēgtu no Zemes gravitācijas, neskatoties uz to, ka robežojas ar kosmosu.
Atsauces
- DUNGEY, JW Eksosfēras struktūra vai piedzīvojumi ātruma telpā. Ģeofizika, Zemes vide, 1963, sēj. 503.
- SINGER, SF Zemes eksosfēras struktūra. Ģeofizisko pētījumu žurnāls, 1960, sēj. 65, Nr. 9, lpp. 2577-2580.
- BRICE, Neil M. Magnetosfēras masveida kustība. Journal of Geophysical Research, 1967, sēj. 72. lpp., 21. nr., 5. lpp. 5193-5211.
- SPEISERS, Teodors Veslijs. Daļiņu trajektorijas strāvas parauga loksnē, balstoties uz atvērto magnetosfēras modeli, ar pielietojumu aurālajām daļiņām. Ģeofizisko pētījumu žurnāls, 1965, sēj. 70, Nr 7, lpp. 1717-1728.
- DOMINGUEZ, Hektors. Mūsu atmosfēra: kā izprast klimata izmaiņas. LD grāmatas, 2004.
- SALVADOR DE ALBA, eņģelis. Vējš atmosfēras augšējā daļā un tā saistība ar sporādisku E slāni. Madrides Complutense Universitātes Publikāciju dienests, 2002. gads.
- LAZO, laipni lūdzam; KALZADILLA, Aleksandrs; ALAZO, Ketija. Saules vēja, magnetosfēras un jonosfēras dinamiskā sistēma: raksturojums un modelēšana. Kubas Zinātņu akadēmijas balva, 2008.