A termosfera é a seção mais alta da atmosfera da Terra. Ele começa a cerca de 53 milhas acima do nível do mar e se estende por entre 311 a 621 milhas. A extensão exata da termosfera varia, uma vez que incha e contrai com base no nível atual de atividade solar. A termosfera tem uma densidade extremamente baixa e temperaturas surpreendentemente altas - entre 932-3,632 ° F. O que causa essas temperaturas extremas?
Radiação Solar
A fonte do calor da termosfera é a radiação emitida por o sol. A termosfera absorve grande parte da radiação que a Terra recebe do sol, deixando apenas uma fração para chegar à superfície. Radiação ultravioleta, luz visível e radiação gama de alta energia são absorvidas pela termosfera, o que faz com que as poucas partículas presentes aqueçam consideravelmente. A temperatura da termosfera flutua em centenas de graus entre a noite e o dia, e ainda mais amplamente entre os pontos máximo e mínimo do ciclo solar.
Calor e pressão
A pressão extremamente baixa do a termosfera também contribui para sua alta temperatura. O calor é definido pela quantidade de energia possuída pelas moléculas individuais de um material. Em um gás quente, as partículas se movimentarão muito mais rapidamente do que em um gás frio. No nível do mar, as partículas energéticas começam a colidir rapidamente com outras partículas, perdendo energia a cada colisão. Essa perda de energia esfria o gás, a menos que mais calor seja constantemente adicionado. Baixa pressão significa que não há muitas partículas em colisão, o que leva a uma perda de energia mais lenta. Assim, um gás de baixa pressão consome muito menos energia para aquecer do que um gás de alta pressão.
Calor e Quantidade
Mesmo que a termosfera seja extremamente quente, sua baixa densidade significa que não pode transmitir eficientemente essa energia para objetos que se movem através dela. Tem alta temperatura, mas baixa quantidade. Um termômetro de mercúrio suspenso dentro da termosfera leria uma temperatura abaixo do ponto de congelamento, já que a perda de calor excederia qualquer energia que as partículas espalhadas da termosfera pudessem transmitir ao mercúrio. É semelhante em conceito ao calor gerado por uma chama de vela, que é extremamente quente em alguns pontos dentro da chama, mas é incapaz de aquecer objetos a mais de alguns centímetros de distância. Está produzindo uma alta temperatura, mas uma baixa quantidade de calor.
Efeitos da termosfera na viagem espacial
A baixa quantidade do meio portador de calor da termosfera libera objetos que viajam através dela de ser significativamente afetado pelas altas temperaturas. Satélites, astronautas e espaçonaves experimentam a termosfera como um lugar muito frio, já que o tremendo calor da termosfera não pode ser eficientemente transferido para objetos sólidos. O calor associado à reentrada atmosférica é contribuído pela termosfera, mas isso é um efeito de atrito em vez da temperatura da própria atmosfera.
