de mest almindelige molekyler i Jordens e .osfære er dem af de letteste atmosfæriske gasser. Hydrogen er til stede i hele eksosfæren, med noget helium, kuldio .id og atomisk ilt nær sin base. Fordi det kan være svært at definere grænsen mellem exosphere og det ydre rum (se “Øvre grænse” i slutningen af dette afsnit), exosphere kan betragtes som en del af interplanetariske eller det ydre rum.
nedre grænsedit
den nedre grænse for eksosfæren kaldes eksobasen., Det kaldes også den ‘kritiske højde’, da dette er den højde, hvor barometriske forhold ikke længere gælder. Atmosfærisk temperatur bliver næsten en konstant over denne højde. På jorden varierer højden af e .obasen fra omkring 500 til 1.000 kilometer (310 til 620 mi) afhængigt af solaktivitet.
e .obasen kan defineres på en af to måder:
Hvis vi definerer e .obasen som den højde, hvor opadgående molekyler oplever en kollision i gennemsnit, er den gennemsnitlige frie vej for et molekyle i denne position lig med en trykskala højde., Dette er vist i det følgende. Overvej et volumen luft, med vandret Område A {\displaystyle A} og højde lig med den gennemsnitlige frie sti l {\displaystyle l}, ved tryk p {\displaystyle p} og temperatur T {\displaystyle T} . For en ideel gas er antallet af molekyler indeholdt i det:
n = p A LR T {\displaystyle n={\frac {pal}{RT}}
hvor R {\displaystyle R} er den universelle gaskonstant., Fra kravet om, at hvert molekyle rejser opadgående gennemgår i gennemsnit en kollision, trykket er:
p = m A n g {\displaystyle p={\frac {m_{A}ng}{A}}}
hvor m {\displaystyle m_{En}} er den gennemsnitlige molekylvægt af gas. Løsning af disse to ligninger giver:
l = R T M A g {\displaystyle l={\frac {RT}{m_{a}g}}}
som er ligningen for trykskalaens højde., Som det pres skala højde af næsten lige tæthed skala højde af den primære bestanddel, og fordi den Knudsen nummer, er forholdet mellem mean free path, og typisk densitet udsving omfang, dette betyder, at exobase ligger i den region, hvor K n h E B ) ≃ 1 {\displaystyle \mathrm {Kn} (h{EB})\simeq 1} .
fluktuationen i e .obasens højde er vigtig, fordi dette giver atmosfærisk træk på satellitter, hvilket til sidst får dem til at falde fra kredsløb, hvis der ikke træffes foranstaltninger for at opretholde bane.,
øvre grænse for EarthEdit
i princippet dækker eksosfæren afstande, hvor partikler stadig er gravitationsmæssigt bundet til jorden, dvs.partikler har stadig ballistiske baner, der vil tage dem tilbage mod Jorden. Den øvre grænse af eksosfæren kan defineres som den afstand, hvor indflydelsen af solstrålingstryk på atomart hydrogen overstiger jordens tyngdekraft. Dette sker på halvdelen af afstanden til Månen . Den exosphere, som kan observeres fra rummet som geocorona, ses at udvide til mindst 10.000 kilometer (6,200 mi) fra Jordens overflade.,