Exosphere adalah, ciri -ciri, komposisi, fungsi

Apa itu exosphere?

The exosphere Ia adalah lapisan paling luar atmosfera planet atau satelit, yang membentuk had atas atau sempadan dengan ruang luar. Di planet bumi, lapisan ini meluas di atas thermosfera (atau ionosfera), dari 500 km tinggi di permukaan bumi.

Exosphere daratan mempunyai kira -kira 10.000 km tebal dan terdiri daripada gas yang sangat berbeza dari yang membentuk udara yang kita nafas di permukaan bumi.

Tanah di Atmosfera Bumi. Sumber: Esteban1216 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)], dari Wikimedia berkomunikasi exosphere kedua -dua ketumpatan molekul gas dan tekanannya adalah minimum, sementara suhu tinggi dan tetap tetap. Di lapisan ini, gas tersebar melarikan diri ke arah luar angkasa.

Ciri -ciri exosphere

Exosphere merupakan lapisan peralihan antara atmosfera bumi dan ruang antara planet. Ia mempunyai ciri -ciri fizikal dan kimia yang sangat menarik, dan memenuhi fungsi penting planet bumi.

Tingkah laku

Ciri utama yang mentakrifkan exosphere adalah bahawa ia tidak berkelakuan sebagai cecair gas, seperti lapisan dalaman atmosfera. Zarah -zarah yang melarikan diri ke ruang luaran secara berterusan.

Tingkah laku exosphere adalah hasil dari satu set molekul atau atom individu, yang mengikuti trajektori mereka sendiri di medan graviti tanah.

Sifat atmosfera

Sifat -sifat yang menentukan atmosfera adalah: tekanan (p), ketumpatan atau kepekatan gas konstituen (bilangan molekul/v, di mana v adalah jumlah), komposisi, dan suhu (t). Di setiap lapisan atmosfera empat sifat ini berbeza -beza.

Pembolehubah ini tidak bertindak secara bebas, tetapi berkaitan dengan undang -undang gas:

P = d.R.T, di mana d = bilangan molekul/v dan r adalah pemalar gas.

Undang -undang ini hanya dipenuhi jika terdapat pertembungan yang cukup antara molekul yang membentuk gas.

Di lapisan bawah atmosfera (troposfera, stratosfera, mesosfera dan termosfera), campuran gas yang membuatnya boleh dianggap sebagai gas atau cecair yang boleh dimampatkan, yang suhu, tekanan dan ketumpatannya berkaitan melalui undang -undang gas.

Dengan meningkatkan ketinggian atau jarak ke permukaan bumi, tekanan dan kekerapan kejutan antara molekul gas berkurangan.

Pada tahap 600 km tinggi dan di atas tahap ini, atmosfera mesti dipertimbangkan dengan cara yang berbeza, kerana ia tidak lagi bertindak seperti gas atau cecair homogen.

Keadaan fizikal exosphere: plasma

Keadaan fizikal exosphere adalah plasma, yang ditakrifkan sebagai keadaan keempat pengagregatan atau keadaan fizikal.

Plasma adalah keadaan cecair, di mana praktikal semua atom berada dalam bentuk ionik, iaitu, semua zarah mempunyai caj elektrik dan terdapat kehadiran elektron bebas, tidak dikaitkan dengan mana -mana molekul atau atom. Ia boleh ditakrifkan sebagai medium cecair zarah dengan caj elektrik positif dan negatif, neutral elektrik.

Plasma membentangkan kesan molekul kolektif yang penting, seperti tindak balasnya terhadap medan magnet, membentuk struktur seperti sinar, filamen dan lapisan berganda. Keadaan fizikal plasma, sebagai campuran dalam bentuk penggantungan ion dan elektron, mempunyai harta menjadi konduktor elektrik yang baik.

Ia adalah keadaan fizikal yang paling biasa di alam semesta, membentuk plasmas antara planet, interstellar dan intergalactic.

Komposisi kimia exosphere

Komposisi atmosfera berbeza dengan ketinggian atau jarak ke permukaan bumi. Komposisi, status pencampuran dan tahap pengionan, menentukan faktor untuk membezakan struktur menegak dalam lapisan atmosfera.

Campuran gas disebabkan oleh pergolakan adalah hampir nihil, dan komponen gasnya dengan cepat dipisahkan oleh penyebaran.

Di exosphere, campuran gas dihadkan oleh kecerunan suhu. Campuran gas disebabkan oleh pergolakan adalah hampir nihil, dan komponen gasnya dengan cepat dipisahkan oleh penyebaran. Di atas ketinggian 600 km, atom individu dapat melarikan diri.

Exosphere mengandungi kepekatan rendah gas ringan seperti hidrogen dan helium. Gas ini sangat bertaburan di lapisan ini, dengan ruang kosong yang sangat besar di antara mereka.

Exosphere juga mempunyai gas ringan yang lain, seperti nitrogen (n₂), oksigen (atau₂) dan karbon dioksida (CO₂), tetapi ini terletak berhampiran Exobse atau Baropousa (kawasan exosphere yang menghadkan dengan termosfera atau ionosfera).

Kelajuan molekul exosphere

Di exosphere, kepadatan molekul sangat rendah, iaitu, terdapat sedikit molekul per unit jumlah, dan kebanyakan jumlah ini adalah ruang kosong.

Kerana fakta bahawa terdapat ruang kosong, atom dan molekul yang besar dapat bergerak ke jarak yang jauh tanpa berlanggar antara satu sama lain. Peluang kejutan antara molekul sangat kecil, praktikal null.

Dalam ketiadaan perlanggaran, atom hidrogen (h) dan helium (dia), lebih ringan dan lebih cepat, dapat mencapai kelajuan yang membolehkan mereka melarikan diri dari medan tarikan graviti planet dan meninggalkan exosphere ke arah ruang interplanet.

Melarikan diri ke atom hidrogen dari exosphere (dianggarkan pada kira -kira 25.000 tan setahun), telah menyumbang kepada perubahan penting dalam komposisi kimia atmosfera sepanjang evolusi geologi.

Selebihnya molekul di exosphere, selain daripada hidrogen dan helium, mempunyai kelajuan purata yang rendah dan tidak mencapai kelajuan ekzos mereka. Untuk molekul ini, kadar ekzos ke ruang luar rendah, dan ekzos berlaku dengan sangat perlahan.

Suhu

Di exosphere konsep suhu sebagai ukuran tenaga dalaman sistem, iaitu, tenaga pergerakan molekul, kehilangan makna, kerana terdapat sedikit molekul dan banyak ruang kosong.

Kajian saintifik melaporkan suhu di exosphere yang sangat tinggi, dari urutan 1500 K (1773 ° C) secara purata, yang tetap malar dengan ketinggian.

Fungsi exosphere

Exosphere adalah sebahagian daripada magnetosfera, kerana magnetosfera meluas antara 500 km dan 600.000 km permukaan bumi.

Magnetosfera adalah kawasan di mana medan magnet planet mengalir ke angin suria, yang dimuatkan dengan zarah tenaga yang sangat tinggi, berbahaya kepada semua bentuk kehidupan yang diketahui.

Ini adalah bagaimana exosphere membentuk lapisan perlindungan terhadap zarah -zarah yang tinggi yang dipancarkan oleh matahari.

Rujukan

1. Brasseur, g. dan Yakub, D. (2017). Pemodelan kimia atmosfera. Cambridge: Cambridge University Press.
2. Hargreaves, j.K. (2003). Persekitaran solar-terestri. Cambridge: Cambridge University Press.