Termosfera yra aukščiausia Žemės atmosferos dalis. Jis prasideda maždaug 53 mylių virš jūros lygio ir tęsiasi nuo 311 iki 621 mylių. Tikslus termosferos mastas skiriasi, nes jis išsipučia ir susitraukia pagal dabartinį saulės aktyvumo lygį. Termosferos tankis yra ypač mažas, o termosferos temperatūros diapazonas yra stebėtinai karštas - tarp 932–3632 ° F. Kas sukelia šias ekstremalias temperatūras?
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Keletas termosferos charakteristikų prisideda prie jos karštos temperatūros, ypač tiesioginė saulės spinduliuotė be jokių kitų atmosferos sluoksnių virš jos ir žemas šio sluoksnio slėgis.
Saulės radiacija
Termosferos šilumos šaltinis yra saulės skleidžiama spinduliuotė. Termosfera sugeria didelę dalį radiacijos, kurią Žemė gauna iš saulės, palikdama tik dalį, kad iš tikrųjų pasiektų paviršių. Termosfera absorbuoja ultravioletinę spinduliuotę, matomą šviesą ir didelės energijos gama spinduliuotę, todėl kelios esamos dalelės labai įkaista. Tarp nakties ir dienos termosferos temperatūra svyruoja šimtais laipsnių, o tarp didžiausio ir mažiausio Saulės ciklo taškų - dar plačiau.
Termosferos oro slėgis ir šiluma
Itin žemas termosferos slėgis taip pat prisideda prie aukštos jos temperatūros. Šilumą apibūdina energijos kiekis, kurį turi atskiros medžiagos molekulės. Šiltose dujose dalelės judės daug greičiau nei vėsiose dujose. Jūros lygyje energinės dalelės labai greitai pradės susidurti su kitomis dalelėmis, netekdamos energijos kiekvieno susidūrimo metu. Šis energijos nuostolis atvėsina dujas, nebent nuolat pridedama daugiau šilumos. Žemas slėgis reiškia, kad nėra daug dalelių, su kuriomis susidurs, o tai lėtina energijos praradimą. Taigi žemo slėgio dujoms šildyti reikia daug mažiau energijos nei aukšto slėgio dujoms.
Šiluma ir kiekis
Nors termosfera yra labai karšta, jos mažas tankis reiškia, kad ji negali veiksmingai perduoti tos energijos per ją judantiems objektams. Jis turi didelę šilumą, bet mažai. Gyvsidabrio termometras, pakabintas termosferoje, rodytų žemesnę nei užšalimo temperatūrą šilumos nuostoliai viršytų bet kokią energiją, kurią išsklaidytos termosferos dalelės galėtų perduoti gyvsidabris. Jo koncepcija yra panaši į žvakių liepsnos generuojamą šilumą, kuri kai kuriuose liepsnos taškuose yra labai karšta, tačiau negali kaitinti objektų, esančių toliau nei už kelių centimetrų. Jis gamina aukštą temperatūrą, bet mažai šilumos.
Termosferos poveikis kelionėms į kosmosą
Mažas termosferos šilumą nešančios terpės kiekis neleidžia didelių temperatūrų paveikti per ją keliaujančių objektų. Palydovai, astronautai ir erdvėlaiviai patiria termosferą kaip labai šaltą vietą, nes milžiniškos termosferos šilumos negalima efektyviai perduoti kietiems objektams. Šilumą, susijusią su grįžimu į atmosferą, prisideda termosfera, tačiau tai yra trinties, o ne pačios atmosferos temperatūros, poveikis.