Eksosfer adalah, karakteristik, komposisi, fungsi

Apa eksosfernya?

Itu exosphere Ini adalah lapisan terluar dari atmosfer sebuah planet atau satelit, yang merupakan batas atas atau perbatasan dengan ruang luar. Di planet bumi, lapisan ini memanjang di atas termosfera (atau ionosfer), dari tinggi 500 km di permukaan bumi.

Exosphere terestrial memiliki sekitar 10.000 km tebal dan terdiri dari gas yang sangat berbeda dari yang merupakan udara yang kita hirup di permukaan bumi.

Tanah atmosfer bumi. Sumber: Esteban1216 [CC BY-SA 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)], dari Wikimedia Communse Eksosfer baik kepadatan molekul gas dan tekanannya minimal, sedangkan suhunya tinggi dan tetap konstan. Di lapisan ini gas tersebar melarikan diri ke luar angkasa.

Karakteristik eksosfer

Eksosfer merupakan lapisan transisi antara atmosfer bumi dan ruang antarplanet. Ini memiliki karakteristik fisik dan kimia yang sangat menarik, dan memenuhi fungsi penting Planet Bumi.

Perilaku

Karakteristik utama yang mendefinisikan eksosfer adalah bahwa ia tidak berperilaku sebagai cairan gas, seperti lapisan interior atmosfer. Partikel -partikel yang merupakan pelarian ke ruang eksternal terus -menerus.

Perilaku eksosfer adalah hasil dari serangkaian molekul atau atom individu, yang mengikuti lintasan mereka sendiri di medan gravitasi tanah.

Sifat atmosfer

Sifat -sifat yang menentukan atmosfer adalah: tekanan (P), kepadatan atau konsentrasi gas penyusun (jumlah molekul/V, di mana v adalah volume), komposisi, dan suhu (t). Di setiap lapisan atmosfer keempat sifat ini bervariasi.

Variabel -variabel ini tidak bertindak secara mandiri, tetapi terkait dengan hukum gas:

P = d.R.T, di mana d = jumlah molekul/v dan r adalah konstanta gas.

Undang -undang ini terpenuhi hanya jika ada cukup bentrokan antara molekul yang merupakan gas.

Di lapisan bawah atmosfer (troposfer, stratosfer, mesosfer dan termosfera), campuran gas yang membuatnya dapat diperlakukan sebagai gas atau cairan yang dapat dikompres, yang suhu, tekanan dan kepadatannya terkait melalui hukum Gas.

Dengan meningkatkan tinggi atau jarak ke permukaan bumi, tekanan dan frekuensi guncangan antara molekul gase menurun secara signifikan.

Pada ketinggian 600 km dan di atas level ini, atmosfer harus dipertimbangkan dengan cara yang berbeda, karena tidak lagi berperilaku seperti gas atau cairan homogen.

Keadaan fisik eksosfer: plasma

Keadaan fisik eksosfer adalah dari plasma, yang didefinisikan sebagai keadaan keempat agregasi atau keadaan fisik materi tersebut.

Plasma adalah keadaan cairan, di mana hampir semua atom dalam bentuk ionik, yaitu, semua partikel memiliki muatan listrik dan ada elektron bebas, tidak terkait dengan molekul atau atom apa pun. Ini dapat didefinisikan sebagai media cairan partikel dengan muatan listrik positif dan negatif, netral secara elektrik.

Plasma menyajikan efek molekul kolektif yang penting, seperti responsnya terhadap medan magnet, membentuk struktur seperti sinar, filamen dan lapisan ganda. Keadaan fisik plasma, sebagai campuran dalam bentuk suspensi ion dan elektron, memiliki sifat menjadi konduktor listrik yang baik.

Ini adalah keadaan fisik yang paling umum di alam semesta, membentuk plasma antarplanet, antarbintang dan intergalaksi.

Komposisi kimia eksosfer

Komposisi atmosfer bervariasi dengan ketinggian atau jarak ke permukaan bumi. Komposisi, status pencampuran dan tingkat ionisasi, adalah faktor penentu untuk membedakan struktur vertikal di lapisan atmosfer.

Campuran gas karena turbulensi praktis nol, dan komponen gasnya dengan cepat dipisahkan oleh difusi.

Dalam eksosfer, campuran gas dibatasi oleh gradien suhu. Campuran gas karena turbulensi praktis nol, dan komponen gasnya dengan cepat dipisahkan oleh difusi. Di atas ketinggian 600 km, atom individu dapat luput dari gaya tarik gravitasi terestrial.

Eksosfer mengandung konsentrasi gas cahaya yang rendah seperti hidrogen dan helium. Gas -gas ini sangat tersebar di lapisan ini, dengan ruang kosong yang sangat besar di antara mereka.

Exosphere juga memiliki gas ringan lainnya yang lebih sedikit, seperti nitrogen (n₂), oksigen (atau₂) dan karbon dioksida (CO₂), tetapi ini terletak di dekat exobse atau baropousa (luas eksosfer yang dibatasi dengan termosfera atau ionosfer).

Kecepatan molekul eksosfer

Dalam eksosfer, kepadatan molekuler sangat rendah, yaitu, ada sangat sedikit molekul per unit volume, dan sebagian besar volume ini adalah ruang kosong.

Karena fakta bahwa ada ruang kosong yang besar, atom dan molekul dapat bergerak ke jarak besar tanpa bertabrakan satu sama lain. Kemungkinan kejutan antar molekul sangat kecil, praktis nol.

Dengan tidak adanya tabrakan, atom hidrogen (H) dan helium (HE), lebih ringan dan lebih cepat, dapat mencapai kecepatan seperti itu yang memungkinkan mereka untuk keluar.

Escape ke atom hidrogen dari eksosfer (diperkirakan sekitar 25.000 ton per tahun), telah berkontribusi terhadap perubahan penting dalam komposisi kimia atmosfer di seluruh evolusi geologis.

Sisa molekul dalam eksosfer, terlepas dari hidrogen dan helium, memiliki kecepatan rata -rata rendah dan tidak mencapai kecepatan knalpot mereka. Untuk molekul -molekul ini, laju knalpot ke luar angkasa rendah, dan knalpot terjadi dengan sangat lambat.

Suhu

Dalam eksosfer konsep suhu sebagai ukuran energi internal suatu sistem, yaitu energi gerakan molekul, kehilangan makna, karena ada sangat sedikit molekul dan banyak ruang kosong.

Studi ilmiah melaporkan suhu dalam eksosfer yang sangat tinggi, dari urutan 1500 K (1773 ° C) rata -rata, yang tetap konstan dengan tinggi.

Fungsi eksosfer

Eksosfer adalah bagian dari magnetosfer, karena magnetosfer memanjang antara 500 km dan 600.000 km permukaan bumi.

Magnetosfer adalah area di mana medan magnet sebuah planet mengalihkan ke angin matahari, yang dimuat dengan partikel energi yang sangat tinggi, berbahaya bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui.

Beginilah cara eksosfer merupakan lapisan perlindungan terhadap partikel energi tinggi yang dipancarkan oleh matahari.

Referensi

1. Brasseur, g. dan Yakub, D. (2017). Pemodelan Kimia Atmosfer. Cambridge: Cambridge University Press.
2. Hargreaves, J.K. (2003). Lingkungan matahari-terestrial. Cambridge: Cambridge University Press.