Termosfera este cea mai înaltă secțiune a atmosferei Pământului. Începe la aproximativ 53 de mile deasupra nivelului mării și se întinde între 311 și 621 mile. Extinderea exactă a termosferei variază, deoarece se umflă și se contractă pe baza nivelului actual al activității solare. Termosfera are o densitate extrem de scăzută și intervalul de temperatură al termosferei este surprinzător de fierbinte - între 932-3,632 ° F. Ce cauzează aceste temperaturi extreme?
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Mai multe caracteristici ale termosferei contribuie la temperatura sa fierbinte, în special radiația solară directă fără alte straturi ale atmosferei deasupra acesteia și presiunea scăzută a acestui strat.
Radiatie solara
Sursa căldurii termosferei este radiația emisă de soare. Termosfera absoarbe o mare parte din radiațiile pe care Pământul le primește de la soare, lăsând doar o fracțiune pentru a ajunge efectiv la suprafață. Radiațiile ultraviolete, lumina vizibilă și radiațiile gamma cu energie ridicată sunt toate absorbite de termosferă, ceea ce face ca puține particule prezente să se încălzească considerabil. Temperatura termosferei fluctuează cu sute de grade între noapte și zi și chiar mai mult între punctele maxime și minime ale ciclului solar.
Presiunea aerului și căldura termosferică
Presiunea extrem de scăzută a termosferei contribuie, de asemenea, la temperatura ridicată a acesteia. Căldura este definită de cantitatea de energie deținută de moleculele individuale ale unui material. Într-un gaz cald, particulele se vor deplasa mult mai repede decât într-un gaz rece. La nivelul mării, particulele energetice vor începe foarte repede să se ciocnească cu alte particule, pierzând energie la fiecare coliziune. Această pierdere de energie răcește gazul, cu excepția cazului în care se adaugă în mod constant mai multă căldură. Presiunea scăzută înseamnă că nu prea multe particule sunt în jur pentru a se ciocni, ceea ce duce la pierderi de energie mai lente. Astfel, un gaz de joasă presiune necesită mult mai puțină energie pentru încălzire decât un gaz de înaltă presiune.
Căldură și cantitate
Chiar dacă termosfera este extrem de fierbinte, densitatea sa scăzută înseamnă că nu poate transmite eficient acea energie către obiectele care se mișcă prin ea. Are căldură mare, dar cantitate mică. Un termometru cu mercur suspendat în termosferă ar citi o temperatură sub îngheț, așa cum pierderea de căldură ar depăși orice energie pe care particulele împrăștiate ale termosferei ar putea să o transmită Mercur. Conceptul este similar cu căldura generată de o flacără de lumânare, care este extrem de fierbinte în anumite puncte din flacără, dar este incapabilă să încălzească obiecte aflate la mai mult de câțiva centimetri distanță. Produce o temperatură ridicată, dar o cantitate mică de căldură.
Efectele termosferei asupra călătoriilor spațiale
Cantitatea redusă a mediului termosferic eliberează obiectele care călătoresc prin ea de a fi afectate semnificativ de temperaturile ridicate. Sateliții, astronauții și navele spațiale experimentează termosfera ca un loc foarte rece, deoarece căldura imensă a termosferei nu poate fi transferată în mod eficient către obiecte solide. Căldura asociată cu reintrarea atmosferică este contribuită de termosferă, dar acesta este mai degrabă un efect de frecare decât temperatura atmosferei în sine.