Missä ilmakerroksessa painovoima katoaa?

Ilmakehän kerros, jossa painovoima katoaa, on eksosfääri. Ilmakehä on maapalloa ympäröivä kaasukerros.

Se täyttää monipuoliset toiminnot, sisältää elämässä tarvittavan hapen, suojaa auringon säteiltä ja ulkoisilta tekijöiltä, ​​kuten meteoriiteilta ja asteroideilta.

Ilmakehän koostumus on enimmäkseen typpeä, mutta se koostuu myös hapesta ja sillä on hyvin vähän muita kaasuja, kuten vesihöyryä, argonia ja hiilidioksidia..

Vaikka se ei näytä siltä, ​​ilma painaa, ja ylemmissä kerroksissa oleva ilma työntää alempien kerrosten ilmaa, mikä aiheuttaa korkeamman ilman pitoisuuden alemmissa kerroksissa..

Tätä ilmiötä kutsutaan ilmakehän paineeksi. Korkeampi ilmakehässä, se tulee vähemmän tiheäksi.

Ilmakehän loppupään merkitseminen noin 10 000 km. Mitä kutsutaan Karman-linjaksi.

Ilmakehän kerrokset

Ilmakehä on jaettu viiteen kerrokseen, troposfääriin, stratosfääriin, mesosfääriin, termosfääriin ja eksosfääriin..

Troposfääri on kerros, joka on maan pinnan välissä 10–15 km: n korkeudelle, ja se on ainoa ilmakehän kerros, joka mahdollistaa elämän kehittymisen ja jossa esiintyy sääilmiöitä.

Stratosfääri on kerros, joka ulottuu 10-15 km: n korkeudesta 40-45: een. Tässä kerroksessa on otsonikerros, noin 40 km: n korkeudessa, ja se suojaa meitä auringon haitallisilta säteiltä.

Mesosfääri on ohuin kerros ilmakehästä, joka ulottuu korkeuteen 85-90 km. Tämä kerros on erittäin tärkeä, koska se on se, joka hidastaa maanpäälliseen taivaaseen törmäävät pienet meteoriitit.

Termosfääri on ilmakehän laajin kerros, jonka lämpötila voi nousta tuhansiin celsiusasteisiin, on täynnä auringon energialla varustettuja materiaaleja.

Eksosfääri on kerros, joka on kauimpana maan pinnasta. Tämä ulottuu 600-800 km: stä 9 000-10 000: een.

Eksosfäärin loppua ei ole määritelty hyvin, koska tässä kerroksessa, joka on kosketuksissa ulkoavaruuden kanssa, atomit poistuvat, minkä vuoksi niiden rajoittaminen on hyvin vaikeaa. Tämän kerroksen lämpötila ei käytännöllisesti katsoen muutu, ja ilman fysikaalis-kemialliset ominaisuudet häviävät täältä.

Exosphere: kerros, jossa painovoima katoaa

Eksosfääri on ilmakehän ja avaruuden välisen kauttakulkualueen alue. Täällä polaariset kiertävät meteorologiset satelliitit suspendoidaan ilmassa. Ne ovat tässä ilmakerroksessa, koska painovoiman vaikutus on lähes olematon.

Ilman tiheys on lähes vähäpätöinen myös sen pienen painovoiman takia, ja atomien paeta, koska painovoima ei työnnä niitä kohti maapalloa.

Eksosfäärissä on myös virtaus tai plasma, jota ulkopuolelta katsotaan Van Allen -vyöiksi.

Eksosfääri koostuu plasmamateriaaleista, joissa molekyylien ionisaatio muodostaa magneettikentän, minkä vuoksi se tunnetaan myös magnetosfäärinä..

Vaikka eksosfäärin tai magnetosfäärin nimeä käytetään monissa paikoissa keskenään, on tarpeen tehdä ero näiden kahden välillä. Molemmat ovat samassa paikassa, mutta magnetosfääri on eksosfäärissä.

Magnetosfääri muodostuu maan magnetismin ja aurinkotuulen vuorovaikutuksesta ja suojaa maapalloa auringon säteilystä ja kosmisen säteiltä.

Hiukkaset siirretään kohti magneettisia pylväitä, jotka aiheuttavat aurorien boreaaleja ja australeja. Magnetosfääri johtuu magneettikentästä, joka tuottaa maapallon rautasydän, jossa on sähköisesti varautuneita materiaaleja.

Lähes kaikilla aurinkokunnan planeetoilla, Venusia ja Marsia lukuun ottamatta, on magnetosfääri, joka suojaa heitä aurinkotuulta.

Jos magnetosfääriä ei ole, auringon säteily saavuttaisi pinnan aiheuttaen veden häviämisen planeetalta.

Magneettikentän muodostama magneettikenttä tekee kevyempien kaasujen ilmapartikkeleista riittävän nopeuden paeta ulkoavaruuteen.

Koska magneettikenttä, johon ne altistuvat, lisää niiden nopeutta, eikä maan gravitaatiovoima riitä näiden hiukkasten pysäyttämiseen.

Koska ilmamolekyylit eivät kärsi painovoiman vaikutuksesta, ne ovat dispergoituneempia kuin muissa ilmakerroksissa. Pienemmällä tiheydellä ilmamolekyylien väliset törmäykset ovat paljon vähäisempiä.

Siksi molekyyleillä, jotka ovat korkeimmalla osalla, on suurempi nopeus ja ne voivat paeta maan painovoimasta.

Esimerkiksi ja helpommin ymmärrettäväksi eksosfäärin ylemmissä kerroksissa, joissa lämpötila on noin 700ºC. vetyatomien nopeus on keskimäärin 5 Km / s.

On kuitenkin alueita, joilla vetyatomit voivat saavuttaa 10,8 Km / s, mikä on nopeus, joka tarvitaan painovoiman voittamiseksi kyseisellä korkeudella.

Koska nopeus riippuu myös molekyylien massasta, sitä suurempi on massa, sitä alhaisempi nopeus, ja eksosfäärin ylemmässä osassa voi olla hiukkasia, jotka eivät saavuta tarvittavaa nopeutta maapallon painovoiman poistamiseksi huolimatta siitä, että ulkoavaruudessa.

viittaukset

1. DUNGEY, J. W. Eksosfäärin rakenne tai seikkailuja nopeustilassa.Geofysiikka, maapallon ympäristö, 1963, voi. 503.
2. SINGER, S. F. Maan eksosfäärin rakenne.Journal of Geophysical Research, 1960, voi. 65, nro 9, p. 2577-2580.
3. BRICE, Neil M. Magnetosfäärin massaliike.Journal of Geophysical Research, 1967, voi. 72, ei 21, s. 5193-5211.
4. SPEISER, Theodore Wesley. Hiukkasreitit mallin nykyisessä arkissa, joka perustuu magnetosfäärin avoimeen malliin, sovellukset auroraalihiukkasiin.Journal of Geophysical Research, 1965, voi. 70, nro 7, p. 1717-1728.
5. DOMINGUEZ, Hector.Ilmapiiri: miten ymmärtää ilmastonmuutoksia. LD Books, 2004.
6. SALVADOR DE ALBA, Ángel.Tuuli ylemmässä ilmakehässä ja sen suhde satunnaiseen E-kerrokseen. Madridin Complutense-yliopiston julkaisupalvelu, 2002.
7. LAZO, Tervetuloa; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Dynamic Solar Wind-Magnetosphere-Ionosphere System: karakterisointi ja mallinnus.Kuuban tiedeakatemian palkinto, 2008.