Выше экзосферы что находится
Экзосферой называют внешний слой земной атмосферы, который находится выше отметки в 700-800 км. Он располагается над термопаузой, и, что интересно, сохраняет тенденцию предыдущего слоя к увеличению температуры. В экзосфере она возрастает довольно плавно и достигает значений 2-2,7 тысячи градусов. Именно этот слой атмосферы мы можем наблюдать на снимках Земли, сделанных из космоса.
Структура и свойства экзосферы
Протяжённость данного атмосферного слоя составляет около 10 тысяч километров. Но значение это весьма условно, поскольку уже через 2-3 тысячи километров экзосфера переходит в ближнекосмический вакуум. Это такая смесь, состоящая из сильно разреженного воздуха и частиц межпланетного газа. Но даже первые 2000 км назвать полноценным атмосферным слоем сложно. Дело в том, что воздух его настолько сильно разрежен, что буквально утекает в межпланетное пространство (называют данное явление диссипацией атмосферы).
Атомы водорода, которые улетучиваются из земной атмосферы, отлетают довольно далеко от планеты. А поскольку происходит это постоянно, то образуется такой непрерывный поток движения атомов от Земли. Этот поток называют короной. Явление характерно для каждой планеты, обладающей атмосферой. Корону Земли называют также геокороной. Она распространяется примерно на 100 тысяч километров. А поскольку состоит она из частиц нашей планеты, то иногда её считают продолжением земной атмосферы.
Граница атмосферы
Существует несколько обозначений границы земной атмосферы, но официальной признана отметка на высоте 100 км. Её называют Линией Кармана.
Содержание
Поверхностная граница экзосферы
Меркурий и несколько крупных естественных спутников, таких как Луна и три Галилеевы спутники из Юпитер (все, кроме Ио), имеют экзосферы без более плотной атмосферы внизу, [2] упоминается как поверхностная граница экзосферы. [3] Здесь молекулы выбрасываются на эллиптические траектории пока они не столкнутся с поверхностью. Меньшие тела, такие как астероиды, в которых испускаемые с поверхности молекулы уходят в космос, не считаются имеющими экзосферы.
Экзосфера земли
Нижняя граница
Нижняя граница экзосферы называется экзобаза. Его еще называют ‘критическая высота’ поскольку это высота, на которой барометрические условия больше не применяются. На этой высоте атмосферная температура становится почти постоянной. [4] На Земле высота экзобазы колеблется от 500 до 1000. километров (От 310 до 620ми) в зависимости от солнечной активности. [5]
Экзобаза может быть определена одним из двух способов:
Колебания высоты экзобазы важны, потому что это приводит к атмосферному сопротивлению спутников, что в конечном итоге приводит к их падению с орбита если не предпринимаются никакие действия по поддержанию орбиты.
Верхняя граница Земли
В принципе, экзосфера покрывает расстояния, на которых еще находятся частицы. гравитационно привязан к Земля, то есть частицы по-прежнему имеют баллистические орбиты, которые вернут их к Земле. Верхнюю границу экзосферы можно определить как расстояние, на котором влияние солнечной радиационное давление по атомной водород превышает гравитационное притяжение Земли. Это происходит на половине расстояния до Луны [среднее расстояние между Землей и Луной составляет 384 400 километров (238 900 миль)]. Экзосфера, наблюдаемая из космоса как геокорона, как видно, простирается как минимум на 10 000 километров (6200 миль) от поверхности Земли.
Экзосфера Луны
17 августа 2015 г. на основании исследований с Исследователь лунной атмосферы и пылевой среды (LADEE) ученые НАСА сообщили об обнаружении неон в экзосфере Луна. [1]
Характеристики экзосферы, химический состав, функции и температура
экзосфера является самым внешним слоем атмосферы планеты или спутника, составляющим верхний предел или границу с космическим пространством. На планете Земля этот слой простирается над термосферой (или ионосферой), на 500 км над поверхностью земли.
Экзосфера Земли имеет толщину около 10 000 км и состоит из газов, сильно отличающихся от тех, которые составляют воздух, которым мы дышим на поверхности Земли..
В экзосфере как плотность газовых молекул, так и давление минимальны, а температура высока и остается постоянной. В этом слое газы рассеиваются, уходя в космос.
черты
поведение
Основная характеристика, которая определяет экзосферу, состоит в том, что она не ведет себя как газообразная жидкость, как внутренние слои атмосферы. Частицы, из которых он состоит, постоянно уходят в космос.
Поведение экзосферы является результатом набора отдельных молекул или атомов, которые следуют своей собственной траектории в земном гравитационном поле.
Свойства атмосферы
Эти переменные не действуют независимо, но связаны законом газов:
Этот закон соблюдается, только если между молекулами, из которых состоит газ, достаточно ударов.
В нижних слоях атмосферы (тропосфере, стратосфере, мезосфере и термосфере) смесь газов, составляющих ее, может рассматриваться как газ или жидкость, которая может быть сжата, чья температура, давление и плотность связаны через закон газы.
Увеличивая высоту или расстояние до поверхности земли, давление и частота столкновений между молекулами газов значительно уменьшаются..
На высоте 600 км и выше этого уровня мы должны рассматривать атмосферу по-другому, поскольку она больше не ведет себя как газ или однородная жидкость.
Физическое состояние экзосферы: плазма
Плазма имеет важные коллективные молекулярные эффекты, такие как ее реакция на магнитное поле, образуя структуры, такие как лучи, нити и двойные слои. Физическое состояние плазмы, как смеси в виде суспензии ионов и электронов, имеет свойство быть хорошим проводником электричества.
Это наиболее распространенное физическое состояние во вселенной, образующее межпланетную, межзвездную и межгалактическую плазму..
Химический состав
Состав атмосферы меняется в зависимости от высоты или расстояния до поверхности Земли. Состав, состояние перемешивания и степень ионизации являются определяющими факторами для различения вертикальной структуры в слоях атмосферы..
Смесь газов из-за турбулентности практически равна нулю, а ее газообразные компоненты быстро разделяются диффузией.
В экзосфере смесь газов ограничена градиентом температуры. Смесь газов из-за турбулентности практически равна нулю, а ее газообразные компоненты быстро разделяются диффузией. Выше 600 км над уровнем моря отдельные атомы могут вырваться из силы притяжения Земли.
Экзосфера содержит низкие концентрации легких газов, таких как водород и гелий. Эти газы очень рассеяны в этом слое с очень большими пустотами между ними.
В экзосфере также есть другие менее легкие газы, такие как азот (N2), кислород (O2) и углекислый газ (CO2), но они расположены вблизи экзобазы или баропаузы (зоны экзосферы, которая граничит с термосферой или ионосферой).
Молекулярная скорость выхода из экзосферы
В экзосфере молекулярные плотности очень низки, то есть очень мало молекул на единицу объема, и большая часть этого объема является пустым пространством.
Из-за того, что есть огромные пустые пространства, атомы и молекулы могут перемещаться на большие расстояния, не сталкиваясь друг с другом. Вероятность столкновения между молекулами очень мала, практически равна нулю.
При таком отсутствии столкновений атомы водорода (H) и гелия (He), легче и быстрее, могут достигать скоростей, которые позволяют им вырваться из поля притяжения планеты и покинуть экзосферу в направлении межпланетного пространства..
Вылет в космос атомов водорода из экзосферы (оценивается в 25 000 тонн в год), безусловно, способствовал серьезным изменениям химического состава атмосферы в течение всей геологической эволюции..
Остальные молекулы в экзосфере, кроме водорода и гелия, имеют низкие средние скорости и не достигают своей скорости убегания. Для этих молекул скорость выхода в космическое пространство низкая, и выход происходит очень медленно.
температура
В экзосфере понятие температуры как меры внутренней энергии системы, то есть энергии молекулярного движения, теряет смысл, так как молекул очень мало и много пустого пространства..
Научные исследования сообщают о чрезвычайно высоких температурах в экзосфере, порядка 1500 К (1773 ° C) в среднем, которые остаются постоянными с высотой.
функции
Экзосфера является частью магнитосферы, поскольку магнитосфера простирается от 500 до 600 000 км от поверхности Земли..
Вот как экзосфера представляет собой слой защиты от высокоэнергетических частиц, испускаемых Солнцем..
Экзосфера
Экзосфера Земли состоит из ионизированного газа (плазмы); у её основания отношение концентраций заряженных и нейтральных частиц близко к 1, в верхней части экзосферы газ почти полностью ионизирован. Нижняя и средняя части экзосферы в основном состоят из атомов О и N, с увеличением же высоты быстро растет относительная концентрация лёгких газов, особенно ионизированного водорода. Газокинетическая температура составляет 1500—3000 К, она слабо растет с высотой. Рост солнечной активности приводит к потеплению экзосферы и к увеличению её толщины.
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Экзосфера» в других словарях:
экзосфера — экзосфера … Орфографический словарь-справочник
ЭКЗОСФЕРА — ЭКЗОСФЕРА, внешний слой АТМОСФЕРЫ Земли, из которого могут выделяться в пространство легкие газы, например, водород и гелий. Экзосфера расположена примерно в 400 км над поверхностью Земли … Научно-технический энциклопедический словарь
ЭКЗОСФЕРА — (от экзо. и сфера) (сфера рассеяния) внешний слой атмосферы, начинающийся с высоты в несколько сотен км, из которого быстро движущиеся легкие атомы водорода могут вылетать (ускользать) в космическое пространство … Большой Энциклопедический словарь
ЭКЗОСФЕРА — (сфера рассеяния) внешний, наиб, разряжённый слой верх, атмосферы Земли (см. Атмосфера верхняя), в к ром длины свободного пробега частиц так велики, что они могут диссипировать (рассеиваться) в межпланетное пространство, если их тепловая скорость … Физическая энциклопедия
экзосфера — сущ., кол во синонимов: 2 • слой (111) • сфера (36) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ЭКЗОСФЕРА — (от экзо. и греч. sphaira шар, сфера), сфера рассеяния, наиболее отдаленная от Земли (от 800 до 1600 км от ее поверхности) оболочка атмосферы, где еще обнаруживаются атмосферные газы и откуда происходит утечка (ускользание) атомов водорода и… … Экологический словарь
экзосфера — Внешняя область атмосферы, в которой средняя длина свободного пробега частиц настолько велика, что частицы, обладающие скоростью, большей скорости убегания, могут покинуть атмосферу. [ГОСТ 25645.113 84] [ГОСТ 25645.143 84] Тематики атмосферы… … Справочник технического переводчика
экзосфера — Внешняя часть атмосферы (выше 600800 км), из которой частицы легких газов рассеиваются в мировое пространство … Словарь по географии
экзосфера — (от экзо. и сфера) (сфера рассеяния), внешний слой атмосферы, начинающийся с высоты в несколько сотен километров, из которого быстро движущиеся лёгкие атомы водорода могут вылетать (ускользать) в космическое пространство. * * * ЭКЗОСФЕРА… … Энциклопедический словарь
экзосфера — (см. экзо. + сфера) внешняя атмосфера, сфера рассеяния верхний слой земной атмосферы (выше 800 1000* км), из которого происходит рассеяние в мировое пространство атомов и молекул наиболее легких атмосферных газов, преи мущ. водорода. Новый… … Словарь иностранных слов русского языка
Выше экзосферы что находится
Атмосфера — газовая оболочка, окружающая планету Земля и вращающаяся вместе с ней. Совокупность разделов физики и химии, изучающих атмосферу, принято называть физикой атмосферы. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, изучением погоды занимается метеорология, а длительными вариациями климата — климатология.
Толщина атмосферы 1500 км от поверхности Земли. Суммарная масса воздуха, то есть смеси газов, составляющих атмосферу: около 5,3 * 10 15 т. Молекулярная масса чистого сухого воздуха составляет 29. Давление при 0°С на уровне моря 101 325 Па, или 760 мм. рт. ст.; критическая температура 140,7 °С; критическое давление 3,7 МПа. Растворимость воздуха в воде при 0 °С — 0,036 %, при 25 °С — 0,22 %.
Атмосферное давление — давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и земную поверхность. Нормальным атмосферным давлением является показатель в 760 мм рт. ст. (101 325 Па). При повышении высоты на каждый километр давление падает на 100 мм.
Строение атмосферы.
Физическое состояние атмосферы определяется погодой и климатом. Основные параметры атмосферы : плотность воздуха, давление, температура и состав. С увеличением высоты плотность воздуха и атмосферное давление уменьшаются. Температура меняется также в зависимости от изменения высоты. Вертикальное строение атмосферы характеризуется различными температурными и электрическими свойствами, разным состоянием воздуха. В зависимости от температуры в атмосфере различают следующие основные слои : тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу (сферу рассеяния). Переходные области атмосферы между соседними оболочками называют соответственно тропопауза, стратопауза и т.д.
Тропосфера — нижний, основной, наиболее изученный слой атмосферы, высотой в полярных областях 8—10 км, в умеренных широтах до 10—12 км, на экваторе — 16—18 км. В тропосфере сосредоточено примерно 80—90 % всей массы атмосферы и почти все водяные пары. При подъеме через каждые 100 м температура в тропосфере понижается в среднем на 0,65 °С и достигает —53 °С в верхней части. Этот верхний слой тропосферы называют тропопаузой. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, сосредоточена преобладающая часть водяного пара, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны.
Стратосфера — слой атмосферы, располагающийся на высоте 11—50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение ее в слое 25—40 км от —56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения 273 К (0 °С), температура остается постоянной до высоты 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.
Именно в стратосфере располагается слой озоносферы («озоновый слой», на высоте от 15—20 до 55— 60 км), который определяет верхний предел жизни в биосфере. Важный компонент стратосферы и мезосферы — озон, образующийся в результате фотохимических реакций наиболее интенсивно на высоте равной 30 км. Общая масса озона составила бы при нормальном давлении слой толщиной 1,7—4 мм, но и этого достаточно для поглощения губительного для жизни ультрафиолетового излучения Солнца. Озон (О3) — аллотропия кислорода, образуется в результате следующей химической реакции, обычно после дождя, когда полученное соединение поднимается в верхние слои тропосферы; озон имеет специфический запах.
В стратосфере задерживается большая часть коротковолновой части ультрафиолетового излучения (180—200 нм) и происходит трансформация энергии коротких волн. Под влиянием этих лучей изменяются магнитные поля, распадаются молекулы, происходит ионизация, новообразование газов и других химических соединений. Эти процессы можно наблюдать в виде северных сияний, зарниц, и других свечений. В стратосфере почти нет водяного пара.
Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80—90 км. Температура воздуха до высоты 75—85 км понижается до 88 °С. Верхней границей мезосферы является мезопауза.
Термосфера (другое название — ионосфера) — слой атмосферы, следующий за мезосферой, — начинается на высоте 80—90 км и простирается до 800 км. Температура воздуха в термосфере быстро и неуклонно возрастает и достигает нескольких сотен и даже тысяч градусов.
Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 800 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идет утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация).
Структура атмосферы
На высоте около 2000—3000 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен сильно разреженными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества. Другую часть составляют пылевидные частицы кометного и метеорного происхождения. Кроме этих чрезвычайно разреженных частиц, в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация солнечного и галактического происхождения.
На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы — около 20 %; масса мезосферы — не более 0,3 %, термосферы — менее 0,05 % от общей массы атмосферы. На основании электрических свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу. В настоящее время считают, что атмосфера простирается до высоты 2000—3000 км.
В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу. Гетеросфера — это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, т.к. их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже ее лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы называемая гомосферой. Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.
Состав атмосферы
Атмосфера Земли — воздушная оболочка Земли, состоящая в основном из газов и различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения), количество которых непостоянно. Основным газами являются азот (78 %), кислород (21 %) и аргон (0,93 %). Концентрация газов, составляющих атмосферу, практически постоянна, за исключением углекислого газа CO2 (0,03 %).
Также в атмосфере содержатся SO2, СН4, N, СО, углеводороды, НСl, НF, пары Hg, I2, а также NO и многие другие газы в незначительных количествах. В тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твердых и жидких частиц (аэрозоль).
Конспект урока «Атмосфера: строение. структура, состав». Продолжение темы АТМОСФЕРА в следующих конспектах: