Lớp bầu khí quyển mà lực hấp dẫn biến mất là ngoại quyển. Bầu khí quyển là lớp khí bao quanh Trái đất; nó thực hiện các chức năng khác nhau, chứa oxy cần thiết cho sự sống, bảo vệ khỏi tia mặt trời và các tác nhân bên ngoài như thiên thạch và tiểu hành tinh.
Thành phần của khí quyển chủ yếu là nitơ, nhưng nó cũng được tạo thành từ oxy và có một nồng độ rất nhỏ các khí khác như hơi nước, argon và carbon dioxide.
Mặc dù có vẻ không giống nhưng không khí nặng, và không khí ở các lớp trên đẩy không khí ở các lớp dưới xuống, khiến cho không khí ở các lớp dưới tập trung nhiều hơn.
Hiện tượng này được gọi là áp suất khí quyển. Lên cao hơn trong khí quyển, nó trở nên ít đặc hơn.
Đánh dấu giới hạn cuối khí quyển ở độ cao khoảng 10.000 km. Cái được gọi là Đường Karman.
Các lớp của khí quyển
Khí quyển được chia thành năm lớp, tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung lưu, khí quyển và ngoại quyển.
Tầng đối lưu là tầng nằm giữa bề mặt trái đất với độ cao từ 10 đến 15 km, là tầng duy nhất của khí quyển cho phép sự sống phát triển và là nơi xảy ra các hiện tượng khí tượng.
Tầng bình lưu là lớp kéo dài từ 10-15 km chiều cao đến 40-45 km. Trong tầng này là tầng ôzôn, ở độ cao khoảng 40 km, và nó là thứ bảo vệ chúng ta khỏi các tia độc hại của mặt trời.
Tầng trung lưu là lớp mỏng nhất của khí quyển, kéo dài đến độ cao 85-90 km. Lớp này rất quan trọng, vì nó là lớp làm chậm các thiên thạch nhỏ đâm vào bầu trời trái đất.
Khí quyển là lớp rộng nhất của khí quyển, với nhiệt độ có thể lên tới hàng nghìn độ C, nó được bao bọc bởi các vật chất mang năng lượng của mặt trời.
Ngoại quyển là lớp xa nhất so với bề mặt Trái đất. Điều này kéo dài từ 600-800 km đến 9.000-10.000.
Phần cuối của ngoại quyển không được xác định rõ ràng, vì trong lớp này, nơi tiếp xúc với không gian bên ngoài, các nguyên tử thoát ra ngoài, làm cho giới hạn của chúng rất khó khăn. Nhiệt độ trong lớp này thực tế không thay đổi, và các đặc tính lý hóa của không khí ở đây biến mất.
Exosphere: lớp mà trọng lực biến mất
Ngoại quyển là vùng trung chuyển giữa khí quyển và không gian vũ trụ. Tại đây, các vệ tinh khí tượng quỹ đạo địa cực được treo lơ lửng trên không. Chúng được tìm thấy trong lớp khí quyển này vì tác động của trọng lực hầu như không tồn tại.
Mật độ của không khí hầu như không đáng kể cũng do trọng lực thấp, và các nguyên tử thoát ra do lực hấp dẫn không đẩy chúng về phía bề mặt trái đất.
Trong ngoại quyển cũng có dòng chảy hoặc plasma, nhìn từ bên ngoài giống như Thắt lưng Van Allen.
Ngoại quyển được tạo thành từ các vật liệu plasma, nơi ion hóa các phân tử tạo thành từ trường, đó là lý do tại sao nó còn được gọi là từ quyển.
Mặc dù ở nhiều nơi, tên gọi ngoại quyển hoặc từ quyển được sử dụng thay thế cho nhau, nhưng cần phải phân biệt giữa hai thứ này. Cả hai chiếm cùng một nơi, nhưng từ quyển được chứa bên trong ngoại quyển.
Từ quyển được hình thành do sự tương tác của từ trường trái đất với gió mặt trời và bảo vệ trái đất khỏi bức xạ mặt trời và tia vũ trụ.
Các hạt bị lệch về phía các cực từ gây ra các ánh sáng phía Bắc và phía Nam. Từ quyển là do từ trường tạo ra bởi lõi sắt của trái đất, có vật liệu nhiễm điện.
Hầu như tất cả các hành tinh trong hệ mặt trời, ngoại trừ sao Kim và sao Hỏa, đều có từ quyển bảo vệ chúng khỏi gió mặt trời.
Nếu từ quyển không tồn tại, bức xạ của mặt trời sẽ tới bề mặt khiến hành tinh mất nước.
Từ trường được hình thành bởi từ quyển, làm cho các phần tử không khí của các chất khí nhẹ hơn có tốc độ đủ để thoát ra ngoài không gian.
Vì từ trường mà chúng phải chịu làm tăng tốc độ của chúng, và lực hấp dẫn của trái đất không đủ để ngăn các hạt này lại.
Nhờ không chịu tác dụng của trọng lực, các phân tử không khí phân tán nhiều hơn so với các lớp khác của khí quyển. Nhờ có mật độ thấp hơn, các vụ va chạm xảy ra giữa các phân tử không khí hiếm hơn nhiều.
Do đó, các phân tử ở phần cao nhất, có tốc độ lớn hơn, và có thể thoát ra khỏi lực hấp dẫn của trái đất.
Để đưa ra một ví dụ và dễ hiểu hơn, ở các lớp trên của ngoại quyển, nơi có nhiệt độ khoảng 700ºC. nguyên tử hydro có tốc độ trung bình là 5 km / giây.
Nhưng có những khu vực mà nguyên tử hydro có thể đạt vận tốc 10,8Km / s, đó là tốc độ cần thiết để thắng lực hấp dẫn ở độ cao đó.
Vì tốc độ cũng phụ thuộc vào khối lượng của các phân tử, khối lượng càng lớn thì tốc độ của chúng càng giảm và có thể có các hạt ở phần trên của ngoại quyển không đạt được tốc độ cần thiết để thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất, mặc dù giáp với không gian bên ngoài.
Người giới thiệu
- DUNGEY, JW Cấu trúc của ngoại quyển hoặc những cuộc phiêu lưu trong không gian vận tốc. Địa vật lý, Môi trường Trái đất, 1963, tập. 503.
- SINGER, SF Cấu trúc của ngoại quyển trái đất. Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý, 1960, tập. 65, số 9, tr. 2577-2580.
- BRICE, Neil M. Chuyển động hàng loạt của từ quyển. Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý, 1967, tập. 72, số 21, tr. 5193-5211.
- SPEISER, Theodore Wesley. Quỹ đạo của các hạt trong một tờ dòng điện mô hình, dựa trên mô hình mở của từ quyển, với các ứng dụng cho các hạt cực quang. Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý, 1965, tập. 70, số 7, tr. 1717-1728.
- DOMINGUEZ, Hector. Bầu không khí của chúng ta: làm thế nào để hiểu về biến đổi khí hậu. Sách LD, 2004.
- SALVADOR DE ALBA, Thiên thần. Gió trong bầu khí quyển trên cao và mối quan hệ của nó với lớp E rời rạc. Đại học Complutense của Madrid, Dịch vụ Xuất bản, 2002.
- LAZO, Chào mừng; CALZADILLA, Alexander; ALAZO, Katy. Hệ thống năng động năng lượng mặt trời gió-từ quyển-tầng điện ly: Đặc tính hóa và mô hình hóa. Giải thưởng của Viện Hàn lâm Khoa học Cuba, 2008.