Kas yra viršutinė atmosfera?

Viršutinė atmosfera paprastai laikoma termosferos sritimi, kuri yra plonas išorinis Žemės atmosferos sluoksnis, kuris prasideda maždaug 56 kilometrų aukštyje ir tęsiasi iki maždaug 90 mylių (375 kilometrų). Erdvėlaiviai, tokie kaip Tarptautinė kosminė stotis (TKS) arba JAV kosminis šaulys, paprastai skrieja viršutinėje atmosferoje maždaug 604 mylių (140 kilometrų) atstumu. Priešingai, komerciniai orlaiviai keliauja daug žemesnio lygio stratosferoje, kuri tęsiasi iki didžiausio 225 mylios (31 kilometrų) aukščio, kur yra Žemės ozono sluoksnis.

Nors oro koncentracija viršutinėje Žemės atmosferoje termosferos regione yra labai plona, ​​palyginti su tuo, ką žmonės patiria Žemės paviršiuje, ši atmosfera taip pat yra labai karšta dėl spinduliuotės, kurią ji gauna iš Saulės. Apskaičiuota, kad viršutinėje termosferos dalyje yra atmosferos dujų, jų temperatūra siekia net 3,600 2,000 ° Farenheito (XNUMX XNUMX ° C). Tačiau dėl šio lygio atmosferos dujų retumo, jų šiluma nėra perduodama per regioną einantiems objektams.

Penktasis viršutinės atmosferos sluoksnis, susiliejantis su erdvės vakuumu ir dažnai nelaikomas tikrosios atmosferos dalimi, yra egzosfera. Egzosferos oro tankis yra labai mažas, o regionas tęsiasi nuo maždaug 375 mylių (604 kilometrų) iki 6,200 9,978 mylių (50 XNUMX kilometrų). Egzosfera susilieja su Van Alano spinduliuotės juostos sritimis virš jos – stipriai įkrautų magnetinių dalelių, kurias sukuria ir laiko Žemės magnetinis laukas. Egzosfera yra tokia plona, ​​kad aukštesniuose regionuose yra tik vienas oro arba vandenilio atomas viename kubiniame centimetre erdvės, o daugiau nei XNUMX% tokių molekulių ilgainiui patenka į erdvę. Šis regionas naudojamas daugeliui žemos orbitos palydovų, kuriems nedaro įtakos retosios dujos.

Vienas iš unikalių viršutinės atmosferos sluoksnių aspektų yra tai, kad čia gyvena pašvaistė, pvz., Aurora Borealis ir Aurora Australis, arba šiaurės pašvaistė ir pietų pašvaistė, kurios aiškiausiai matomos 10–20° platumos nuo šiaurės arba Pietų ašigaliai. Šviesas sukuria magnetiniai efektai, kuriuos Žemė sukuria, kai šiame lygyje sąveikauja su saulės vėju ir atmosferos dujomis. Spalvos, kurias rodo šviesos viršutinėje atmosferoje, priklauso nuo paveiktų oro molekulių tipo: žalios iki rusvai raudonos spalvos, kurias gamina deguonis, mėlyna iš jonizuoto azoto ir raudona iš azoto, esant žemesnei energijos būsenai.