Termosfēra ir augstākā Zemes atmosfēras daļa. Tas sākas apmēram 53 jūdzes virs jūras līmeņa un sniedzas no 311 līdz 621 jūdzēm. Precīzs termosfēras apjoms mainās, jo tas uzbriest un saraujas, pamatojoties uz pašreizējo Saules aktivitātes līmeni. Termosfēras blīvums ir ārkārtīgi zems, un termosfēras temperatūras diapazons ir pārsteidzoši karsts - no 932-3 632 ° F. Kas izraisa šīs galējās temperatūras?
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Vairākas termosfēras īpašības veicina tās karsto temperatūru, jo īpaši tiešs saules starojums bez citiem atmosfēras slāņiem virs tā un zems šī slāņa spiediens.
Saules radiācija
Termosfēras siltuma avots ir saules izstarotais starojums. Termosfēra absorbē lielu daļu starojuma, ko Zeme saņem no saules, atstājot tikai daļu, lai faktiski sasniegtu virsmu. Termosfēra absorbē gan ultravioleto starojumu, gan redzamo gaismu, gan augstas enerģijas gamma starojumu, kas dažām esošajām daļiņām ievērojami uzsilst. Termosfēras temperatūra starp nakti un dienu svārstās par simtiem grādu un vēl plašāk starp Saules cikla maksimālo un minimālo punktu.
Termosfēras gaisa spiediens un siltums
Īpaši zems termosfēras spiediens veicina arī tās augsto temperatūru. Siltumu nosaka enerģijas daudzums, kas piemīt atsevišķām materiāla molekulām. Siltā gāzē daļiņas pārvietosies daudz ātrāk nekā vēsā gāzē. Jūras līmenī enerģētiskās daļiņas ļoti ātri sāks sadurties ar citām daļiņām, zaudējot enerģiju katrā sadursmē. Šis enerģijas zudums atdzesē gāzi, ja vien pastāvīgi netiek pievienots vairāk siltuma. Zems spiediens nozīmē, ka nav daudz daļiņu, ar kurām varētu sadurties, kas noved pie lēnāka enerģijas zuduma. Tādējādi zema spiediena gāze sildīšanai prasa daudz mazāk enerģijas nekā augstspiediena gāze.
Siltums un daudzums
Kaut arī termosfēra ir ārkārtīgi karsta, tās mazais blīvums nozīmē, ka tā nevar efektīvi nodot šo enerģiju objektiem, kas pārvietojas pa to. Tam ir liels siltums, bet mazs daudzums. Termosfērā piekārts dzīvsudraba termometrs rādīs temperatūru zem sasalšanas, kā siltuma zudumi pārsniegtu jebkuru enerģiju, ko izkliedētās termosfēras daļiņas varētu pārraidīt uz dzīvsudrabs. Pēc savas koncepcijas tas ir līdzīgs sveču liesmas radītajam siltumam, kas dažos liesmas punktos ir ārkārtīgi karsts, bet nespēj sildīt objektus vairāk nekā dažu collu attālumā. Tas rada augstu temperatūru, bet mazu siltuma daudzumu.
Termosfēras ietekme uz kosmosa ceļojumiem
Termosfēras siltumu nesošā vidējā daudzuma dēļ augstās temperatūras būtiski neietekmē objektus, kas ceļo pa to. Satelīti, astronauti un kosmosa kuģi piedzīvo termosfēru kā ļoti aukstu vietu, jo milzīgo termosfēras siltumu nevar efektīvi pārnest uz cietiem priekšmetiem. Siltumu, kas saistīts ar atmosfēras atkārtotu iekļūšanu, veicina termosfēra, taču tas drīzāk ir berzes, nevis pašas atmosfēras temperatūras efekts.
