რა იწვევს თერმოსფეროს ასე ცხელებას?

თერმოსფერო დედამიწის ატმოსფეროს უმაღლესი მონაკვეთია. იგი იწყება ზღვის დონიდან დაახლოებით 53 მილის სიმაღლეზე და ვრცელდება 311 – დან 621 მილამდე. თერმოსფეროს ზუსტი მოცულობა იცვლება, რადგან იგი ადიდებს და იკუმშება მზის აქტივობის ამჟამინდელი დონის საფუძველზე. თერმოსფეროს აქვს ძალიან დაბალი სიმკვრივე და თერმოსფეროს ტემპერატურის დიაპაზონი საოცრად ცხელია - 932-3,632 ° F. რა იწვევს ამ ექსტრემალურ ტემპერატურას?

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

თერმოსფეროს რამდენიმე მახასიათებელი განაპირობებს მის ცხელ ტემპერატურას, განსაკუთრებით მზის პირდაპირ გამოსხივებას, ატმოსფეროს სხვა ფენებს მის ზემოთ და ამ ფენის დაბალი წნევა.

თერმოსფეროს სითბოს წყაროა მზისგან გამოსხივებული გამოსხივება. თერმოსფერო შთანთქავს რადიაციას, რომელსაც დედამიწა იღებს მზისგან, ტოვებს მხოლოდ ნაწილს, რომ რეალურად მიაღწიოს ზედაპირს. ულტრაიისფერი გამოსხივება, ხილული სინათლე და მაღალი ენერგიის გამა გამოსხივება თერმოსფეროში შეიწოვება, რაც იწვევს არსებული ნაწილაკების მნიშვნელოვან გაცხელებას. თერმოსფეროს ტემპერატურა იცვლება ასობით გრადუსით ღამესა და დღეს შორის, და კიდევ უფრო ფართოა მზის ციკლის მაქსიმალურ და მინიმალურ წერტილებს შორის.

თერმოსფეროს უკიდურესად დაბალი წნევა ასევე ხელს უწყობს მის მაღალ ტემპერატურას. სითბო განისაზღვრება ენერგიის რაოდენობით, რომელსაც ფლობს მასალის ცალკეული მოლეკულები. თბილ გაზში, ნაწილაკები ბევრად უფრო სწრაფად იმოძრავებენ, ვიდრე მაგარი გაზი. ზღვის დონეზე, ენერგიული ნაწილაკები ძალიან სწრაფად დაიწყებენ სხვა ნაწილაკებთან შეჯახებას, ყოველი შეჯახებისას ენერგიას კარგავენ. ენერგიის ეს დაკარგვა აცივებს გაზს, თუ მუდმივად არ ემატება მეტი სითბო. დაბალი წნევა ნიშნავს, რომ გარშემო ბევრი ნაწილაკი არ არის შეჯახებული, რაც ენერგიის ნელ ნელ დაკარგვას იწვევს. ამრიგად, დაბალი წნევის გაზი გაცილებით ნაკლებ ენერგიას იღებს სითბოსთვის, ვიდრე მაღალი წნევის გაზი.

მიუხედავად იმისა, რომ თერმოსფერო ძალიან ცხელია, მისი დაბალი სიმკვრივე ნიშნავს, რომ მას არ შეუძლია ეფექტურად გადასცეს ეს ენერგია მასში მოძრავ ობიექტებს. მას აქვს მაღალი სითბო, მაგრამ დაბალი რაოდენობა. მერკური თერმომეტრი, რომელიც შეჩერებულია თერმოსფეროში, წაიკითხავს გაყინვის ქვემოთ ტემპერატურას სითბოს დაკარგვა გადააჭარბებს ნებისმიერ ენერგიას, რომელსაც თერმოსფეროს გაფანტული ნაწილაკები გადასცემენ მერკური. ეს კონცეფციით მსგავსია სანთლის ალის მიერ წარმოქმნილი სითბოს, რომელიც ალის ზოგიერთ წერტილში ძალიან ცხელა, მაგრამ ვერ ახერხებს ობიექტების გათბობას რამდენიმე სანტიმეტრზე მეტი მანძილით. ის აწარმოებს მაღალ ტემპერატურას, მაგრამ სითბოს მცირე რაოდენობას.

თერმოსფეროს სითბოს მატარებელი დაბალი რაოდენობა ათავისუფლებს მასში მოგზაურ ობიექტებს მაღალი ტემპერატურის მნიშვნელოვნად გავლენისგან. თანამგზავრები, ასტრონავტები და კოსმოსური ხომალდები თერმოსფეროს განიცდიან, როგორც ძალიან ცივ ადგილს, რადგან თერმოსფეროს უზარმაზარი სითბო ეფექტურად ვერ გადადის მყარ ობიექტებზე. ატმოსფეროს ხელახალ შესვლასთან დაკავშირებული სითბო ხელს უწყობს თერმოსფეროს, მაგრამ ეს არის ხახუნის ეფექტი, ვიდრე თავად ატმოსფეროს ტემპერატურა.