Características, função e auroras thermosfera

O ThermoSFERA É a quarta das 5 camadas em que a atmosfera da Terra está dividida, sendo denominada devido à sua alta temperatura. De fato, em termosferas, a temperatura atinge valores extremos atingindo até 2.482 ° C.

É entre a mesofera e a exosfera, entre 80 e 700 km de altitude, cobrindo cerca de 620 km. Embora apresente uma composição de gás semelhante à atmosfera baixa, os gases atuais estão em concentração muito baixa.

Ilustração da estação espacial internacional, que está no TermoSifera

Além disso, esses gases não são misturados, mas formam camadas de acordo com sua massa molecular, com o oxigênio mais claro acima e o nitrogênio abaixo. Devido a essa baixa densidade de gás, as moléculas são tão separadas uma da outra que não podem transmitir o calor ou o som.

A principal característica da termosiva é o seu status de receptor de energia solar, porque captura a maior parte da radiação de alta energia do sol. Entre estes, raios X e ultravioleta extremo e funciona como um filtro, impedindo que esta radiação quente seja excessivamente.

Além disso, os fenômenos elétricos originam as auroras ou faixas de luzes coloridas no Pólo Norte (Aurora boreal) e no Polo Sul (Austral Aurora). Dadas suas características gerais, especialmente sua estabilidade, na Terrafera é a estação espacial internacional e a maioria dos satélites.

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Características da termosiva

Situação térmica na atmosfera da Terra

Localização e extensão

A termosiva é a quarta camada identificada na atmosfera da Terra da superfície do planeta. É aproximadamente entre 80 e 700 km de altitude, tendo abaixo da mesosfera e acima da exosfera.

Ele cobre entre 513 e 620 km de altura e é chamado Mesopausa até a fronteira entre a mesosfera e a termosferra, e a termopausa o limite entre a Terrafera e a exosfera.

Composição e densidade

Como a baixa atmosfera, a Terrafera é composta por uma série de gases entre o qual predominam o nitrogênio (78%) e o oxigênio (21%) (21%). Além do argônio (0,9%) e traços de muitos outros gases.

No entanto, a concentração desses gases na termosça é muito menor do que na troposfera ou camada próxima ao solo. De fato, a massa de moléculas na termosiva é de apenas 0,002% da massa total de gases atmosféricos.

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Portanto, a densidade de partículas de nitrogênio, oxigênio ou qualquer outro elemento na termosfera é muito baixo (há muito espaço entre uma molécula). Por outro lado, esses gases são distribuídos de acordo com sua massa molecular, ao contrário das camadas inferiores da atmosfera onde são misturadas.

Então, em oxigênio térmico, hélio e hidrogênio são encontrados acima para serem mais leves. Enquanto o mais pesado e o nitrogênio estão localizados em direção à área inferior da termosfera.

Além disso, a termosferra possui entre 80 e 100 km uma camada de sódio de cerca de 10 km de espessura que é compartilhada com a mesofera superior.

Temperatura

Devido à sua exposição à radiação solar direta, a temperatura na termosça aumenta com a altitude. Assim, as temperaturas são atingidas até 4.500 graus Fahrenheit (cerca de 2.482 ° C).

Daí o seu nome, formado pelo prefixo térmica = calor, mas devido à baixa densidade da matéria presente na termofferência, o calor não pode ser espalhado. Isso ocorre porque o calor é uma energia transmitida pelo contato de uma molécula com outra e como sua transmissão é difícil.

De fato, em termosferas, a densidade gastronômica é tão baixa que os meteoritos cruzam essa camada sem queimar sua alta temperatura. Os meteoritos queimam ao penetrar na mesosfera onde há uma densidade de ar mais alta e há atrito.

Som

Na atmosfera, o som é transmitido em suas camadas mais baixas, mas não na termosiva, novamente por causa da baixa densidade da matéria. Isso ocorre porque o som é transmitido quando as moléculas de ar vibram e colidem entre si.

Como em termosferas, as moléculas estão distantes uma da outra, elas não colidem quando vibrar e o som não pode se mover.

Ionosfera

É uma camada muito ativa que se sobrepõe à mesosfera, termosferas e exosfera, cuja extensão varia dependendo da energia solar. A ionosfera é formada por ser ionizada ou carregada de energia, os gases das três camadas mencionadas, devido ao efeito da radiação solar.

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Por causa disso, a ionosfera às vezes é mais ou menos extensa, mas na maioria das vezes se estende pela Terrafera.

Função térmica

A termosferia é a camada da atmosfera na qual a magnetosfera e a ionosfera interagem com moléculas eletricamente. Isso ocorre por fotoionização ou fotodisociação de moléculas de oxigênio e nitrogênio, formando íons.

Os íons são átomos com carga elétrica, positivos ou negativos, e atribuídos propriedades especiais à Terrafera. Por outro.

Filtro de radiação solar

Apesar da baixa densidade de gás nesta camada, eles capturam grande parte da energia recebida do sol. É por isso que as altas temperaturas se originam na termosiva, o que reduz o aquecimento da superfície da Terra, além de capturar raios X e radiação ultravioleta extrema.

Ondas de rádio

A presença de uma camada carregada eletricamente (ionosfera) permite que ondas de rádio (onda curta) sejam refratadas, ou seja, salto. Por causa disso, as ondas de rádio podem viajar para qualquer ponto do planeta.

Dispositivos espaciais

Na termosfera, é onde a estação espacial está localizada e muitos satélites baixos de órbitas, devido à estabilidade relativa dessa camada. Aqui, entre outras coisas, não há atrito devido à baixa densidade do ar e ondas de rádio atingem esta camada atmosférica.

Guia estrelas

Os astrônomos precisam ter pontos de referência para corrigir suas observações telescópicas devido à distorção causada pela atmosfera na luz. Para fazer isso, quando há estrelas muito brilhantes, eles são usados ​​como referência, mas esses tipos de estrelas não são muito abundantes.

Portanto, eles os criam artificialmente enviando um feixe de laser que, quando colide com a camada de sódio na Terrafera produz um flash (estrela -guia).

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Boreros do norte ou luzes polares

Aurora boreal. Fonte: Flickr Usuário: Gunnar Hildonen https: // www.Flickr.com/pessoas/[email protege] // cc by-sa (https: // criativeCommons.Org/licenças/BY-SA/2.0)

Os auroras são efeitos de luz que ocorrem na atmosfera alta, tanto na Termosferra quanto na exosfera. Esses shows luminosos são vistos nas regiões polares, sendo a aurora boreal se ocorrerem no Pólo Norte e na Aurora Austral no sul.

Esses efeitos de luz são produzidos por tempestades solares do tipo chamado ejeção de massa coronal. Nesses eventos, o sol expulsa a radiação espacial e os gases eletrificados que interagem com o campo magnético da Terra.

Magnetosfera e ionosfera

Aurora boreal em Canterbury, Nova Zelândia

A magnetosfera é formada pelo choque entre o campo magnético da Terra que passa de pólo para polo e pelo vento solar, protegendo a terra da radiação e partículas solares. No entanto, parte da energia eletrificada e dos gases pode penetrar na atmosfera da Terra pelos pólos.

A magnetosfera se estende à Terrafera e à exosfera, de modo que interage com a ionosfera.

Interação

As pequenas partículas solares eletrificadas atingem a termosfera pelas linhas magnéticas, colidindo com os átomos de oxigênio e nitrogênio. De fato, é o que forma a ionosfera, que é uma camada carregada de energia que produz íons (partículas de carga elétrica).

Essa interação causa descargas luminosas, cujas cores dependem do elemento que interage e são observadas como bandas de luz onduladas no espaço.

Se o confronto ocorrer entre oxigênio e partículas eletricamente carregadas, os flashes são vermelhos e verdes. Enquanto essas partículas colidem com átomos de nitrogênio, a cor dos flashes será violeta e azul.

Referências

1. Barlier f., Berger c., Falin J.eu., Kockarts g., Thuillier g. (1978) ao modelo termoférico baseado em dados de arrasto de satélite. Anais Geophysique.
2. Doombos, e. (2012). Densidade teroférica e determinação do vento da dinâmica de satélite. Springer, Berlim, Heidelberg.
3. Kasting, j.F. e catling, D. (2003). Evolução de um planeta habitável. Revisão anual de astronomia e astrofísica.
4. Quintero-Plaza, d. (2019). Uma breve história da atmosfera da Terra. Calendário climático AEMet.
5. Sagan, c. e Mullen, G. (1972). Terra e Marte: Evolução das atmosferas e temperaturas da superfície. Ciência.