Termosfer adalah bagian tertinggi dari atmosfer bumi. Itu dimulai sekitar 53 mil di atas permukaan laut dan meluas ke antara 311 hingga 621 mil. Tingkat termosfer yang tepat bervariasi, karena membengkak dan berkontraksi berdasarkan tingkat aktivitas matahari saat ini. Termosfer memiliki kepadatan yang sangat rendah dan kisaran suhu termosfer sangat panas -- antara 932-3.632° F. Apa yang menyebabkan suhu ekstrem ini?
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Beberapa karakteristik termosfer berkontribusi terhadap suhu panasnya, terutama radiasi matahari langsung tanpa lapisan atmosfer lain di atasnya dan tekanan rendah dari lapisan ini.
Radiasi sinar matahari
Sumber panas termosfer adalah radiasi yang dipancarkan oleh matahari. Termosfer menyerap banyak radiasi yang diterima Bumi dari matahari, hanya menyisakan sebagian kecil untuk benar-benar mencapai permukaan. Radiasi ultraviolet, cahaya tampak, dan radiasi gamma berenergi tinggi semuanya diserap oleh termosfer, yang menyebabkan beberapa partikel yang ada menjadi sangat panas. Suhu termosfer berfluktuasi ratusan derajat antara malam dan siang, dan bahkan lebih luas antara titik maksimum dan minimum dari siklus matahari.
Tekanan Udara dan Panas Termosfer
Tekanan termosfer yang sangat rendah juga berkontribusi terhadap suhunya yang tinggi. Panas didefinisikan oleh jumlah energi yang dimiliki oleh molekul individu suatu bahan. Dalam gas hangat, partikel akan bergerak jauh lebih cepat daripada di gas dingin. Di permukaan laut, partikel energik akan sangat cepat mulai bertabrakan dengan partikel lain, kehilangan energi dengan setiap tumbukan. Kehilangan energi ini mendinginkan gas kecuali jika lebih banyak panas ditambahkan secara konstan. Tekanan rendah berarti tidak banyak partikel di sekitarnya yang bertabrakan, yang menyebabkan hilangnya energi lebih lambat. Jadi, gas bertekanan rendah membutuhkan lebih sedikit energi untuk memanaskan daripada gas bertekanan tinggi.
Panas dan Kuantitas
Meskipun termosfer sangat panas, kepadatannya yang rendah berarti bahwa ia tidak dapat secara efisien menyampaikan energi itu ke benda-benda yang bergerak melewatinya. Ini memiliki panas tinggi, tetapi kuantitas rendah. Termometer air raksa yang tersuspensi di dalam termosfer akan membaca suhu di bawah titik beku, sebagai kehilangan panas akan melebihi energi apa pun yang dapat ditransmisikan partikel termosfer yang tersebar ke to air raksa. Konsepnya mirip dengan panas yang dihasilkan oleh nyala lilin, yang sangat panas di beberapa titik di dalam nyala api tetapi tidak mampu memanaskan benda lebih dari beberapa inci jauhnya. Ini menghasilkan suhu tinggi, tetapi jumlah panas yang rendah.
Efek Termosfer pada Perjalanan Luar Angkasa
Kuantitas yang rendah dari media pembawa panas termosfer membebaskan benda-benda yang melewatinya dari pengaruh yang signifikan oleh suhu tinggi. Satelit, astronot, dan pesawat ruang angkasa mengalami termosfer sebagai tempat yang sangat dingin, karena panas termosfer yang luar biasa tidak dapat ditransfer secara efisien ke benda padat. Panas yang terkait dengan masuknya kembali atmosfer disumbangkan oleh termosfer, tetapi ini adalah efek gesekan daripada suhu atmosfer itu sendiri.
