Экзосфера

Строение атмосферы

Экзосфе́ра (от др.-греч. ἐξω — «снаружи», «вне» и σφαῖρα — «шар», «сфера») — внешняя часть верхней атмосферы Земли и других планет. Нижняя граница экзосферы — экзобаза — определяется по равенству длины свободного пробега атомов высоте однородной атмосферы. Частицы экзосферы двигаются в основном по баллистическим траекториям, поэтому при наличии у них второй космической скорости достаточно высока вероятность покинуть планету без столкновений. Концентрация нейтральных атомов в экзосфере меньше 10⁷ частиц/см^3[1][2].

Протяжённую экзосферу планеты часто называют короной; она состоит из атомов водорода, «улетучивающихся» из верхней атмосферы^[1]. Корона Земли (геокорона) распространяется вплоть до высот порядка 100 тысяч км^[3], а корона Венеры — до 200 тысяч км^[1].

Если атмосфера небесного тела крайне разрежена, как у Меркурия и у Луны, вся она является экзосферой^[2].

Экзосфера Земли состоит из ионизированного газа (плазмы); у её основания отношение концентраций заряженных и нейтральных частиц близко к 1, в верхней части экзосферы газ почти полностью ионизирован. Нижняя и средняя части экзосферы в основном состоят из атомов О и N, с увеличением же высоты быстро растёт относительная концентрация лёгких газов, особенно ионизированного водорода. Газокинетическая температура составляет 1500—3000 К, она слабо растёт с высотой. Рост солнечной активности приводит к потеплению экзосферы и к увеличению её толщины.

Экзосфера Земли начинается на высоте 500—1000 км в зависимости от солнечной активности: при высокой активности увеличивается толщина термосферы и, соответственно, растёт пороговая высота экзосферы. Верхнюю границу экзосферы можно определить как высоту, где давление солнечного излучения действует на атомы водорода с большей силой, чем земное притяжение. Эта высота примерно равна 190 000 км — половине расстояния до Луны^[4][5].

Примечания

Это заготовка статьи о метеорологии. Вы можете помочь проекту, дополнив её.