Exosfär Definition och fakta

Exosfären är det yttersta lagret i jordens atmosfär, beläget ovanför termosfären. Den sträcker sig från cirka 600 km tills den tunnas ut och smälter samman med interplanetär rymd. Detta gör att exosfären är cirka 10 000 km eller 6 200 mil tjock eller ungefär lika bred som jorden. Den övre gränsen för jordens exosfär sträcker sig ungefär halvvägs till månen.

För andra planeter med betydande atmosfärer är exosfären skiktet ovanför de tätare atmosfäriska skikten, men för planeter eller satelliter utan tät atmosfär är exosfären regionen mellan ytan och det interplanetära utrymmet. Detta kallas ytgräns exosfär. Det har observerats för jordens måne, kvicksilver och de galileiska månarna från Jupiter.

Ordet "exosphere" kommer från de antika grekiska orden exo, betydelse utanför eller utanför, och sphaira, vilket betyder sfär.

Exosfärsegenskaper

Partiklarna i exosfären är extremt långt ifrån varandra. De passar inte riktigt definitionen av en "gas" eftersom densiteten är för låg för att kollisioner och interaktioner ska kunna uppstå. De är inte heller nödvändigtvis plasma, eftersom atomerna och molekylerna inte alla är elektriskt laddade. Partiklar i exosfären kan resa hundratals kilometer längs en ballistisk bana innan de stöter på andra partiklar.

Jordens exosfär

Exosfärens nedre gräns, där den möter termosfären, kallas termopausen. Dess höjd över havet varierar mellan 250-500 km upp till 1000 km (310 till 620 miles), beroende på solaktivitet. Termopausen kallas exobasen, exopausen eller kritisk höjd. Ovanför denna punkt gäller inte barometriska förhållanden. Exosfärens temperatur är nästan konstant och mycket kallt. Vid den övre gränsen för exosfären överstiger solstrålningstrycket på väte gravitationskraften tillbaka mot Jorden. Fluktuationen av exobasen på grund av solväder är viktig eftersom den påverkar atmosfärisk drag på rymdstationer och satelliter. Partiklar som når gränsen går förlorade från jordens atmosfär till rymden.

Exosfärens sammansättning skiljer sig från lagren under den. Endast de lättaste gaserna förekommer, knappt hålls på planeten av tyngdkraften. Jordens exosfär består huvudsakligen av väte, helium, koldioxid och atomärt syre. Exosfären är synlig från rymden som en oklar region som kallas geocorona.

The Lunar Atmosphere

På jorden finns det cirka 10¹⁹ molekyler per kubikcentimeter luft vid havsnivån. Däremot finns det färre än en miljon (10⁶) molekyler i samma volym i exosfären. Månen har inte en verklig atmosfär eftersom dess partiklar inte cirkulerar, absorberar inte mycket strålning och måste fyllas på. Ändå är det inte riktigt ett vakuum. Månskyddsgränsskiktet har ett tryck på cirka 3 x 10^-15 atm (0,3 nano Pascals). Trycket varierar beroende på om det är dag eller natt, men hela massan väger mindre än 10 ton. Exosfären produceras genom utgasning av radon och helium från radioaktivt förfall. Solvinden, mikrometerbombardementet och solvinden bidrar också med partiklar. Ovanliga gaser som finns i månens exosfär, men inte i atmosfären på jorden, Venus eller Mars inkluderar natrium och kalium. Andra element och föreningar som finns i månens exosfär inkluderar argon-40, neon, helium-4, syre, metan, kväve, kolmonoxid och koldioxid. En spårmängd väte är närvarande. Mycket små mängder vattenånga kan också förekomma.

Förutom sin exosfär kan månen ha en "atmosfär" av damm som svävar över ytan på grund av elektrostatisk levitation.

Exosphere Fun Fact

Medan månens exosfär nästan är ett vakuum är den större än kvicksilvers exosfär. En förklaring till detta är att Merkurius ligger mycket närmare solen, så att solvinden lättare kan sopa bort partiklar.

_referenser

• _{Bauer, Siegfried; Lammer, Helmut. Planetary Aeronomy: Atmosfärmiljöer i planetariska system, Springer Publishing, 2004.}
•  _{"Finns det en atmosfär på månen?". NASA. 30 januari 2014. hämtad 02/20/2017}