av Sabine Stanley, Ph.D., Johns Hopkins University
(bild: MikeDrago.cz/)
termosfären är ett av atmosfärens högre lager, med löst flygande gasatomer. Atomerna är så långt borta att kollisioner sällan händer, och de kan inte bete sig som en gas., Elektronerna som flyger genom detta lager från solen är dock tillräckliga för att kollidera med atomerna och skapa aurora. För att förstå termosfären och vad som händer där, bör vi först känna till atmosfären.
de två första lagren av atmosfären ärtroposfär och stratosfär. Det tredje skiktet är mesosfären, som sträcker sig från ca 50 till 80 kilometer i höjd.
Läs mer om Människor på månen.
mesosfären
mesosfären har inga ozonatomer eller annan värmekälla; sålunda minskar temperaturen signifikant med höjd., Skiktet slutar vid mesopausen, med en temperatur på -120 ° F, vilket gör det till atmosfärens kallaste lager. Mesosfären är det minst studerade skiktet på grund av dess förhållanden: trycket är för lågt för att något ska flyga och samla data, men det är för högt för satelliter att bana.
vissa elektriska fenomen inträffar i mesosfären: röda sprites och blåstrålar, både på grund av blixtnedslag i mesosfären. Dessutom bränner de flesta meteorer upp här och gör mesosfären hemma för att skjuta stjärnor. Nästa lager är termosfären.,
detta är en utskrift från videoserien A Field Guide till planeterna. Titta på det nu, på de stora kurserna Plus.
jonosfären i termosfären
det höga skiktet ovanför mesosfären kallas thermosphere.It startar 80 kilometer över ytan, varierar från 500 kilometer upp till 1000kilometer i höjd. Liksom i stratosfären, temperaturer itermosfären ökar med höjd. Ultraviolett och röntgen absorberas avmolekyler, joniserar dem och skapar också värmen., Där elektriska joner dominerar kallas jonosfären, och termosfären täcker den största delen av den.
även om temperaturen kan nåflera tusentals grader, kan den låga densiteten av luft få människor att frysa itermosfären. Villkoren är inte lämpliga för människor att överleva men ärmycket lämplig för aurora att födas.
Läs mer om vatten på Mars och utsikterna för livet.
vad skapar Aurora?,
aurora skapas när högenergipartiklarna runt jordens magnetfältlinjer kolliderar med atmosfäriska atomer. Den inkommande energin exciterar elektronerna i partiklarna till högre energinivåer, men kan inte hålla dem där. När elektronerna går tillbaka till sitt normala tillstånd släpper de fotoner, dvs ljus., Färgen beror på vilken typ av atom eller molekyl som drabbas av energi: syre skapar rött och grönt aurora, medan kväve skapar blått.
inte alla auroraär synliga eftersom vissa förekommer i det elektromagnetiska spektrumets ultravioletta och infraröda intervall. Det finns dock en annan synlig invånare i termosfären: den internationella rymdstationen.
den internationella rymdstationen
de vackraste bilderna av auroracome från den internationella rymdstationen, som kretsar i termosfären i 330 till420 kilometer höjd., Stationen är storleken på en fotbollsplan-den största strukturen i rymden-och har varit värd för över 230 astronauter sedan år 2000.
den väger nästan en miljon pund och banorjorden på över 17 000 miles per timme, vilket kretsar runt jorden var 93minuter. Med sina 15 banor per dag och omloppsbana lutning ca 50° frånjordens ekvatorn, stationen får ganska bra täckning av världen. Det kan ses bäst före soluppgången eller strax efter solnedgången, som en ljus vit prick hastighetgenom himlen. Normalt bor två till sex astronauter på stationen.,
gravitation i den internationella rymdstationen
astronauter flyter i rymdstationen,men inte för att gravitationen är mycket svag där. Gravitationsaccelerationen viddessa höjder är bara cirka 10% svagare än gravitationen på jordens yta.Stationen är dock ständigt befriad, så att människor inuti kan flyta inluften.
de känner inte gravitation, eftersom stationen faller i samma takt som de gör. Den horisontella hastigheten är tillräcklig för atthåll stationen i omlopp. Detta är statusen för alla objekt som kretsar kringjorden. Att bo i rymden är ett annat ämne, för länge för att täckas här.
i slutändan är aurora och deninternationella rymdstationen både i termosfären, vars super-lågtryck skapar de perfekta förutsättningarna för orbiting och magnetiska fenomen.
Läs mer om Uranus: en vattenvärld på sin sida.,
Vanliga frågor om Aurora
en aurora är i själva verket fotoner frigörs från elektroner. Laddade partiklar från solen kolliderar med gasatomer i jordens atmosfär, spännande dem till ett tillstånd av högre energi. Elektronerna går dock snart tillbaka till sitt lägre energitillstånd och avger en foton. Fotoner är ”partiklar” av ljus; därför är aurora skapas.
en aurora uppstår som ett resultat av jordens magnetfält, och kollisionen av partiklar från solen med gasatomer i jordens atmosfär. Således händer de runt polerna. På platser som ligger närmare endera Polen finns det en chans att se norrskenet. Alaska, Sverige och norra Kanada är till exempel platser att upptäcka aurora.
för människor som tittar från marken har en aurora ingen fara. I allmänhet är de inte skadliga för människor men kan ha potentiellt negativa effekter på infrastruktur och teknik., Anledningen är att de innehåller laddade partiklar och upphetsade atomer, vilket kan påverka den elbaserade tekniken under omständigheterna.
När laddade partiklar från solen kolliderar med gasatomer i jordens atmosfär, händer en aurora. Synligheten av fenomenet beror på de frigjorda fotonerna i processen, som ligger inom området synligt ljus. Färgen beror på vilken typ av atom som är involverad i processen: syre skapar den gröna eller röda aurora, och kväve skapar blå., Men vissa norrsken händer i UV-området och är inte synliga för det mänskliga ögat.