Delen:
In welke laag van de atmosfeer verdwijnt de zwaartekracht?
De laag van de atmosfeer waarin de zwaartekracht verdwijnt, is de exosfeer. De atmosfeer is de laag gassen die de aarde omringt.
Het vervult diverse functies, bevat de zuurstof die nodig is voor het leven, beschermt tegen de zonnestralen en tegen externe factoren zoals meteorieten en asteroïden.
De samenstelling van de atmosfeer is meestal stikstof, maar het is ook samengesteld uit zuurstof en heeft een zeer kleine concentratie van andere gassen zoals waterdamp, argon en koolstofdioxide..
Hoewel het er niet op lijkt, weegt de lucht, en de lucht in de bovenste lagen duwt die van de lagere lagen, waardoor er een hogere concentratie van lucht in de lagere lagen ontstaat..
Dit fenomeen staat bekend als atmosferische druk. Hoger in de atmosfeer, wordt het minder dicht.
Markering van de limiet van het einde van de atmosfeer op ongeveer 10.000 km. Wat bekend staat als de Karman-lijn.
Lagen van de atmosfeer
De atmosfeer is verdeeld in vijf lagen, de troposfeer, de stratosfeer, de mesosfeer, de thermosfeer en de exosfeer.
De troposfeer is de laag tussen het aardoppervlak tot een hoogte van tussen de 10 en 15 km, het is de enige laag in de atmosfeer die de ontwikkeling van het leven mogelijk maakt en waar zich meteorologische verschijnselen voordoen..
De stratosfeer is de laag die zich uitstrekt van 10-15 km in hoogte tot 40-45. In deze laag bevindt zich de ozonlaag, op een hoogte van ongeveer 40 km, en dat is wat ons beschermt tegen de schadelijke stralen van de zon.
De mesosfeer is de dunste laag van de atmosfeer, die zich uitstrekt tot een hoogte van 85-90 km. Deze laag is erg belangrijk, omdat het de kleine meteorieten vertraagt die tegen de aardse hemel botsen.
De thermosfeer is de breedste laag van de atmosfeer, met een temperatuur die duizenden graden Celsius kan bereiken, zit vol met materialen die zijn geladen met de energie van de zon.
De exosfeer is de laag die het verst verwijderd is van het aardoppervlak. Dit loopt van 600-800 km naar 9.000-10.000.
Het einde van de exosfeer is niet goed gedefinieerd, omdat in deze laag, die in contact staat met de ruimte, de atomen ontsnappen, waardoor het erg moeilijk is ze te beperken. De temperatuur in deze laag varieert praktisch niet, en de fysisch-chemische eigenschappen van de lucht hier verdwijnen.
Exosfeer: de laag waarin de zwaartekracht verdwijnt
De exosfeer is de overgangszone tussen de atmosfeer en de ruimte. Hier worden polar-omlopende meteorologische satellieten in de lucht opgehangen. Ze bevinden zich in deze laag van de atmosfeer omdat het effect van zwaartekracht bijna niet bestaat.
De dichtheid van de lucht is bijna te verwaarlozen vanwege de lage zwaartekracht die het heeft en de atomen ontsnappen omdat de zwaartekracht ze niet naar het aardoppervlak drijft.
In de exosfeer is ook de stroming of het plasma, dat van buitenaf gezien wordt als de Van Allen-gordel.
De exosfeer bestaat uit plasmamaterialen, waar de ionisatie van de moleculen een magnetisch veld vormt, en daarom is het ook bekend als een magnetosfeer.
Hoewel op veel plaatsen de naam van exosfeer of magnetosfeer door elkaar wordt gebruikt, is het noodzakelijk om een onderscheid te maken tussen beide. De twee bezetten dezelfde plaats, maar de magnetosfeer is vervat in de exosfeer.
De magnetosfeer wordt gevormd door de interactie van het magnetisme van de aarde en de zonnewind en beschermt de aarde tegen zonnestraling en kosmische straling.
De deeltjes worden omgeleid naar de magnetische polen en veroorzaken auroras boreales en australes. De magnetosfeer wordt veroorzaakt door het magnetisch veld dat de ijzeren kern van de aarde produceert, die elektrisch geladen materialen heeft.
Bijna alle planeten van het zonnestelsel, met uitzondering van Venus en Mars, hebben een magnetosfeer die hen beschermt tegen de zonnewind.
Als de magnetosfeer niet zou bestaan, zou de straling van de zon het oppervlak bereiken en het verlies van water van de planeet veroorzaken.
Het magnetische veld gevormd door de magnetosfeer, zorgt ervoor dat de luchtdeeltjes van de lichtere gassen voldoende snelheid hebben om te ontsnappen in de ruimte.
Omdat het magnetische veld waaraan ze worden blootgesteld, hun snelheid verhoogt, en de zwaartekracht van de aarde niet voldoende is om deze deeltjes te stoppen.
Door het effect van de zwaartekracht niet te lijden, zijn luchtmoleculen meer verspreid dan in andere lagen van de atmosfeer. Met een lagere dichtheid zijn de botsingen tussen de luchtmoleculen veel schaarser.
Daarom hebben de moleculen die zich in het hoogste deel bevinden, een hogere snelheid en kunnen ze de zwaartekracht van de aarde ontsnappen.
Om een voorbeeld te geven en het gemakkelijker te maken om te begrijpen, in de bovenste lagen van de exosfeer waar de temperatuur rond de 700ºC is. de waterstofatomen hebben gemiddeld een snelheid van 5 km per seconde.
Maar er zijn gebieden waar waterstofatomen 10,8 km / s kunnen bereiken, wat de snelheid is die nodig is om de zwaartekracht op die hoogte te overwinnen.
Omdat de snelheid ook afhangt van de massa van de moleculen, hoe groter de massa hoe lager de snelheid, en er kunnen deeltjes in het bovenste deel van de exosfeer zijn die niet de snelheid bereiken die nodig is om aan de zwaartekracht van de Aarde te ontsnappen, ondanks het feit dat ze grenzend aan de ruimte.
referenties
- DUNGEY, J. W. De structuur van de exosfeer of avonturen in snelheidsruimte.Geofysica, het milieu van de aarde, 1963, vol. 503.
- SINGER, S. F. Structuur van de exosfeer van de aarde.Journal of Geophysical Research, 1960, vol. 65, nr. 9, p. 2577-2580.
- BRICE, Neil M. Bulkbeweging van de magnetosfeer.Journal of Geophysical Research, 1967, vol. 72, niet 21, p. 5193-5211.
- SPEISER, Theodore Wesley. Deeltjesbanen in een model van een huidig vel, gebaseerd op het open model van de magnetosfeer, met toepassingen op aurorale deeltjes.Journal of Geophysical Research, 1965, vol. 70, nr. 7, p. 1717-1728.
- DOMINGUEZ, Hector.Onze atmosfeer: hoe de klimaatveranderingen te begrijpen. LD Books, 2004.
- SALVADOR DE ALBA, Ángel.De wind in de bovenste atmosfeer en de relatie met de sporadische E-laag. Complutense Universiteit van Madrid, Publicatiedienst, 2002.
- LAZO, welkom; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Dynamisch zonnewind-magnetosfeer-ionensysteem: karakterisering en modellering.Prijs van de Academie van Wetenschappen van Cuba, 2008.