por Sabine Stanley, Ph. D., Johns Hopkins University
(imagen: MikeDrago.cz/)
la termosfera es una de las capas superiores de la atmósfera, con átomos de gas que vuelan libremente. Los átomos están tan lejos que rara vez ocurren colisiones, y no pueden comportarse como un gas., Sin embargo, los electrones que vuelan a través de esta capa desde el sol son suficientes para chocar con los átomos y crear la aurora. Para entender la termosfera y lo que sucede allí, primero debemos conocer la atmósfera.
las dos primeras capas de la atmósfera son latroposfera y la estratosfera. La tercera capa es la mesosfera, que se extiende desde unos 50 a 80 kilómetros de altitud.
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la mesosfera
la mesosfera no tiene átomos de ozono u otra fuente de calentamiento; por lo tanto, su temperatura disminuye significativamente con la altura., La capa termina en la mesopausa, con una temperatura de -120°F, por lo que es la capa más fría de la atmósfera. La mesosfera es la capa menos estudiada, debido a sus condiciones: la presión es demasiado baja para que cualquier cosa vuele y recopile datos, pero es demasiado alta para que los satélites orbiten.
algunos fenómenos eléctricos ocurren en la mesosfera: sprites rojos y chorros azules, ambos debidos a rayos en la mesosfera. Además, la mayoría de los meteoros se queman aquí, haciendo de la mesosfera el hogar de estrellas fugaces. La siguiente capa es la termosfera.,
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la ionosfera en la termosfera
La capa alta sobre la mesosfera se llama la thermosphere.It comienza a 80 kilómetros sobre la superficie, variando de 500 kilómetros hasta 1000kilometros en altitud. Al igual que en la estratosfera, las temperaturas en la atmósfera aumentan con la altitud. Los rayos ultravioleta y X son absorbidos por moléculas, ionizándolas, y también creando el calor., Donde dominan los iones cargados eléctricamente se llama ionosfera, y la termosfera cubre la parte más grande de ella.
aunque las temperaturas pueden alcanzar varios miles de grados, la baja densidad del aire puede hacer que la gente se congele en la termosfera. Las condiciones no son adecuadas para que los humanos sobrevivan, pero son muy adecuadas para que nazca la aurora.
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¿qué crea Aurora?,
La aurora se crea cuando las partículas de alta energía alrededor de las líneas del campo magnético de la Tierra chocan con los átomos atmosféricos. La energía entrante excita los electrones en las partículas en niveles de energía más altos, pero no puede mantenerlos allí. Una vez que los electrones vuelven a su estado normal, liberan fotones, es decir, luz., El color depende del tipo de átomo o molécula golpeada por la energía: el oxígeno crea la aurora Roja y verde, mientras que el nitrógeno crea el azul.
no todas las auroras son visibles porque algunas ocurren en los rangos ultravioleta e infrarrojo del espectro electromagnético. Sin embargo, hay otro habitante visible de la termosfera: la Estación Espacial Internacional.
la Estación Espacial Internacional
las fotos más bellas de auroracome de la Estación Espacial Internacional, orbitando en la termosfera en 330 A 420 kilómetros de altitud., La estación tiene el tamaño de un campo de fútbol – la estructura más grande puesta en el espacio – y ha albergado a más de 230 astronautas desde el año 2000.
pesa casi un millón de libras y orbita la Tierra a más de 17,000 millas por hora, por lo tanto, orbitando la Tierra cada 93 minutos. Con sus 15 órbitas por día y la inclinación de la órbita alrededor de 50° desde el ecuador terrestre, la estación obtiene una cobertura bastante buena del globo. Puede ser mejor antes del amanecer o justo después del atardecer, como un punto blanco brillante que atraviesa el cielo. Normalmente, dos a seis astronautas viven en la estación.,
la gravedad en la Estación Espacial Internacional
Los astronautas flotan en la estación espacial,pero no porque la gravedad sea muy débil allí. La aceleración gravitacional en estas altitudes es solo un 10% más débil que la gravedad en la superficie de la Tierra.Sin embargo, la estación está en constante caída libre, por lo que la gente dentro puede flotar en el aire.
no sienten la gravedad, ya que la estaciÃ3n cae a la misma velocidad que ellos. La velocidad horizontal es suficiente para mantener la estación en órbita. Este es el estado de todos los objetos que orbitan la tierra. Vivir en el espacio es un tema diferente, demasiado largo para ser cubierto aquí.
al final, aurora y la Estación Espacial Internacional se encuentran en la termosfera, cuya presión súper baja crea las condiciones perfectas para fenómenos orbitales y magnéticos.
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preguntas comunes sobre la Aurora
una aurora es, de hecho, fotones liberados de electrones. Las partículas cargadas del Sol chocan con los átomos de gas en la atmósfera de la Tierra, excitándolos a un estado de energía superior. Sin embargo, los electrones pronto vuelven a su estado de baja energía, emitiendo un fotón. Los fotones son ‘partículas’ de luz; por lo tanto, se crea la aurora.
una aurora ocurre como resultado del campo magnético de la Tierra, y la colisión de partículas del sol con átomos de gas en la atmósfera de la Tierra. Por lo tanto, ocurren alrededor de los polos. En lugares que están más cerca de cualquiera de los polos, existe la posibilidad de ver la aurora boreal. Por ejemplo, Alaska, Suecia y el norte de Canadá son lugares para ver aurora.
para la gente mirando desde el suelo, una aurora no tiene peligro. En general, no son perjudiciales para los seres humanos, pero pueden tener efectos potencialmente negativos en la infraestructura y la tecnología., La razón es que contienen partículas cargadas y átomos excitados, que pueden afectar la tecnología basada en la electricidad bajo las circunstancias.
cuando las partículas cargadas del Sol chocan con los átomos de gas en la atmósfera de la Tierra, ocurre una aurora. La visibilidad del fenómeno se debe a los fotones liberados en el proceso, que están en el rango de luz visible. El color depende del tipo de átomo involucrado en el proceso: el oxígeno crea la aurora verde o roja, y el nitrógeno crea el azul., Sin embargo, algunas auroras ocurren en el rango UV y no son visibles para el ojo humano.