by Sabine Stanley, Ph.D., Johns Hopkins University
(Obraz: MikeDrago.cz/)
termosfera jest jedną z wyższych warstw atmosfery, z luźno latającymi atomami gazu. Atomy są tak daleko, że zderzenia rzadko się zdarzają i nie mogą zachowywać się jak gaz., Jednak elektrony lecące przez tę warstwę od Słońca są wystarczające, aby zderzyć się z atomami i stworzyć zorzę polarną. Aby zrozumieć termosferę i to, co się tam dzieje, najpierw powinniśmy poznać atmosferę.
dwie pierwsze warstwy atmosfery to: stratosfera i stratosfera. Trzecią warstwą jest mezosfera, rozciągająca się od około 50 do 80 kilometrów wysokości.
Dowiedz się więcej o ludziach na Księżycu.
Mezosfera
mezosfera nie ma atomów ozonu ani innego źródła ciepła, dlatego jej temperatura znacznie spada wraz z wysokością., Warstwa kończy się w mezopauzie, o temperaturze -120°F, co czyni ją najzimniejszą warstwą atmosfery. Mezosfera jest najmniej zbadaną warstwą, ze względu na swoje warunki: ciśnienie jest zbyt niskie, aby cokolwiek mogło latać i zbierać dane, ale jest zbyt wysokie dla satelitów na orbitę.
niektóre zjawiska elektryczne zachodzą w mezosferze: czerwone sprity i niebieskie dżety, oba z powodu błyskawic w mezosferze. Poza tym, większość meteorów pali się tutaj, czyniąc mezosferę domem dla spadających gwiazd. Następna warstwa to termosfera.,
jest to zapis z serii filmów a Field Guide to the Planets. Zobacz teraz, na wielkich kursach Plus.
jonosfera w termosferze
wysoka warstwa nad mezosferą nazywana jest thermosphere.It zaczyna się 80 kilometrów nad powierzchnią, wahając się od 500 kilometrów do 1000kilometrów na wysokości. Podobnie jak w stratosferze, temperatury w termosferze rosną wraz z wysokością. Promieniowanie ultrafioletowe i rentgenowskie są absorbowane przezcząsteczki, jonizując je, a także tworząc ciepło., Gdzie dominują jony elektryczne nazywa się jonosferą, a termosferę pokrywa największa jej część.
mimo, że temperatury mogą sięgać kilku tysięcy stopni, niska gęstość powietrza może sprawić, że ludzie zamarzną w termosferze. Warunki nie są odpowiednie dla ludzi, aby przetrwać, ale są odpowiednie dla Aurory, aby się narodzić.
Dowiedz się więcej o wodzie na Marsie i perspektywach życia.
co tworzy Aurorę?,
aurora powstaje, gdy wysokoenergetyczne cząstki wokół linii pola magnetycznego Ziemi zderzają się z atomami atmosferycznymi. Przychodząca energia pobudza elektrony w cząsteczkach do wyższych poziomów energii, ale nie może ich tam utrzymać. Gdy elektrony powrócą do normalnego stanu, uwalniają fotony, czyli światło., Kolor zależy od rodzaju atomu lub cząsteczki uderzonej przez energię: tlen tworzy czerwony i zielony, natomiast azot tworzy niebieski.
nie wszystkie Zorza polarna jest widoczna, ponieważ niektóre występują w zakresie ultrafioletu i podczerwieni widma elektromagnetycznego. Istnieje jednak inny widoczny mieszkaniec termosfery: Międzynarodowa Stacja Kosmiczna.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna
najpiękniejsze zdjęcia zorzy polarnej Z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, krążącej w termosferze na wysokości od 330 do 420 kilometrów., Stacja jest wielkości boiska piłkarskiego-największej konstrukcji umieszczonej w przestrzeni kosmicznej-i gościła ponad 230 astronautów od roku 2000.
waży prawie milion funtów i okrąża Ziemię z prędkością ponad 17 000 mil na godzinę, a więc okrąża Ziemię co 93 minuty. Ze swoimi 15 orbitami dziennie i nachyleniem orbity około 50° od równika, stacja ma dość dobre pokrycie kuli ziemskiej. Najlepiej można ją zaobserwować przed wschodem słońca lub tuż po zachodzie słońca, jako jasną białą kropkę na niebie. Zwykle na stacji mieszka od dwóch do sześciu astronautów.,
grawitacja na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
Astronauci pływają na stacji kosmicznej,ale nie dlatego, że grawitacja jest tam bardzo słaba. Przyspieszenie grawitacyjne na tych wysokościach jest tylko o około 10% słabsze niż grawitacja na powierzchni Ziemi.Stacja jest jednak stale wolna, więc ludzie wewnątrz mogą unosić się w powietrzu.
nie odczuwają grawitacji, ponieważ spadają w tym samym tempie, co oni. Prędkość Pozioma wystarcza, aby utrzymać stację na orbicie. Jest to stan wszystkich obiektów orbitujących wokół Ziemi. Życie w kosmosie to inny temat, zbyt długi, by tu zostać poruszony.
w końcu zarówno aurora, jak i Międzynarodowa Stacja Kosmiczna znajdują się w termosferze, której super-niskie ciśnienie stwarza idealne warunki dla zjawisk orbitalnych i magnetycznych.
Dowiedz się więcej o Uranie: Wodny Świat po jego stronie.,
Częste pytania o Aurorę
aurora to w rzeczywistości fotony uwalniane z elektronów. Naładowane cząstki słońca zderzają się z atomami gazu w ziemskiej atmosferze, doprowadzając je do stanu wyższej energii. Jednak elektrony szybko wracają do stanu niższej energii, emitując Foton. Fotony są „cząstkami” światła, stąd powstaje Zorza polarna.
aurora powstaje w wyniku oddziaływania pola magnetycznego Ziemi oraz zderzenia cząstek słońca z atomami gazu w atmosferze ziemskiej . Tak więc zdarzają się wokół biegunów. W miejscach, które są bliżej każdego bieguna, istnieje szansa na zobaczenie zorzy polarnej. Na przykład Alaska, Szwecja i północna kanada to miejsca, w których można dostrzec zorzę polarną.
dla ludzi obserwujących z Ziemi zorza polarna nie stanowi zagrożenia. Ogólnie rzecz biorąc, nie są one szkodliwe dla ludzi, ale mogą mieć potencjalnie negatywny wpływ na infrastrukturę i technologię., Powodem jest to, że zawierają naładowane cząstki i wzbudzone atomy, które mogą mieć wpływ na technologię opartą na energii elektrycznej w tych okolicznościach.
gdy naładowane cząstki słońca zderzają się z atomami gazu w ziemskiej atmosferze, dochodzi do zorzy polarnej. Widoczność zjawiska wynika z uwolnionych w procesie fotonów, które znajdują się w zakresie światła widzialnego. Kolor zależy od rodzaju atomu biorącego udział w procesie: tlen tworzy zieleń lub czerwień, a azot tworzy błękit., Jednak niektóre zorze polarne zdarzają się w zakresie UV i nie są widoczne dla ludzkiego oka.