Definition af og eksosfære

Eksosfæren er det yderste lag af jordens stemning, placeret over termosfæren. Det strækker sig fra ca. 600 km, indtil det tyndes ud og smelter sammen med interplanetarisk rum. Dette gør eksosfæren omkring 10.000 km eller 6.200 miles tyk eller omtrent så bred som Jorden. Den øverste grænse af Jordens eksosfære strækker sig omtrent halvvejs til Månen.

For andre planeter med betydelige atmosfærer er eksosfæren laget over de tættere atmosfæriske lag, men for planeter eller satellitter uden tæt atmosfære, eksosfæren er regionen mellem overfladen og den interplanetære plads. Dette kaldes overflade grænse eksosfære. Det er observeret for Jordens måne, Kviksølv, og Galilæiske måner fra Jupiter.

Ordet "eksosfære" stammer fra de antikke græske ord exo, der betyder udenfor eller ud over, og sphaira, hvilket betyder sfære.

Partiklerne i eksosfæren er ekstremt langt fra hinanden. De passer ikke helt til definitionen af ​​en "gas"fordi tætheden er for lav til, at kollisioner og interaktioner kan forekomme. De er heller ikke nødvendigvis plasma, fordi atomer og molekyler ikke alle er elektrisk ladede. Partikler i eksosfæren kan rejse hundreder af kilometer langs en ballistisk bane, inden de støder på andre partikler.

Den nedre grænse af eksosfæren, hvor den møder termosfæren, kaldes termopausen. Dets højde over havets overflade varierer fra 250-500 km op til 1000 km (310 til 620 miles), afhængigt af solaktivitet. Termopausen kaldes exobase, exopause eller kritisk højde. Over dette punkt gælder barometriske forhold ikke. Temperaturen i eksosfæren er næsten konstant og meget kold. Ved den øverste grænse af eksosfæren overstiger solens strålingstryk på brint tyngdekraften tilbage mod Jorden. Udsving i eksobasen på grund af solvejr er vigtig, fordi det påvirker atmosfærisk træk på rumstationer og satellitter. Partikler, der når grænsen, går tabt fra jordens atmosfære til rummet.

Sammensætningen af ​​eksosfæren er anderledes fra lagene under det. Kun de letteste gasser forekommer, næppe holdes til planeten af ​​tyngdekraften. Jordens eksosfære består hovedsageligt af brint, helium, kuldioxid og atomisk ilt. Eksosfæren er synlig fra rummet som en uklar region kaldet geocorona.

På Jorden er der cirka 10¹⁹ molekyler pr. kubikcentimeter luft ved havets overflade. I modsætning hertil er der færre end en million (10⁶) molekyler i samme volumen i eksosfæren. Månen har ikke en ægte atmosfære, fordi dens partikler ikke cirkulerer, ikke absorberer meget stråling og skal genopfyldes. Alligevel er det heller ikke helt et vakuum. Det månens overfladegrænselag har et tryk på ca. 3 x 10^-15 atm (0,3 nano Pascals). Trykket varierer afhængigt af om det er dag eller nat, men hele massen vejer mindre end 10 tons. Eksosfæren produceres ved udgassing af radon og helium fra radioaktivt henfald. Solvinden, mikrometerbombardementet og solvinden bidrager også med partikler. Usædvanlige gasser, der findes i Månens eksosfære, men ikke i atmosfæren på Jorden, Venus eller Mars inkluderer natrium og kalium. Andre elementer og forbindelser, der findes i Månens eksosfære inkluderer argon-40, neon, helium-4, ilt, methan, nitrogen, kulilte og kuldioxid. En sporbar mængde brint er til stede. Meget små mængder vanddamp kan også eksistere.

Ud over sin eksosfære kan månen have en "atmosfære" af støv, der svæver over overfladen på grund af elektrostatisk levitation.

Mens månens eksosfære næsten er et vakuum, er den større end kviksølvens eksosfære. En forklaring på dette er, at Merkur er meget tættere på solen, så solvinden lettere kan feje partikler væk.

_Referencer

• _{Bauer, Siegfried; Lammer, Helmut. Planetary Aeronomy: Atmosfære miljøer i planetariske systemer, Springer Publishing, 2004.}
• _{"Er der en atmosfære på månen?". NASA. 30. januar 2014. hentet 02/20/2017}