las moléculas más comunes dentro de la exosfera de la Tierra son las de los gases atmosféricos más ligeros. El hidrógeno está presente en toda la exosfera, con algo de helio, dióxido de carbono y oxígeno atómico cerca de su base. Debido a que puede ser difícil definir el límite entre la exosfera y el espacio exterior (véase «límite superior» al final de esta sección), la exosfera puede considerarse parte del espacio interplanetario o exterior.
límite Bajoeditar
El límite inferior de la exosfera se llama exobase., También se llama «altitud crítica», ya que es la altitud donde las condiciones barométricas ya no se aplican. La temperatura atmosférica se convierte casi en una constante por encima de esta altitud. En la Tierra, la altitud de la exobase oscila entre 500 y 1.000 kilómetros (310 A 620 millas) dependiendo de la actividad solar.
la exobase se puede definir de dos maneras:
si definimos la exobase como la altura a la que las moléculas que viajan hacia arriba experimentan una colisión en promedio, entonces en esta posición la trayectoria libre media de una molécula es igual a una altura de escala de presión., Esto se muestra a continuación. Considere un volumen de aire, con área horizontal a {\displaystyle A} y altura igual al camino libre Medio l {\displaystyle L}, A Presión p {\displaystyle P} y temperatura t {\displaystyle T} . Para un gas ideal, el número de moléculas contenidas en él es:
n = P A l R t {\displaystyle n={\frac {pAl}{RT}}}
donde R {\displaystyle R} es la constante de gas universal., A partir del requisito de que cada molécula que viaja hacia arriba sufre en promedio una colisión, la presión es:
p = M A N G A {\displaystyle p={\frac {m_{a}ng}{a}}}
donde m A {\displaystyle m_{a}} es la masa molecular media del gas. Resolver estas dos ecuaciones da:
l = R T M A G {\displaystyle L={\frac {RT}{m_{A}g}}}
que es la ecuación para la altura de la escala de presión., Como la altura de la escala de presión es casi igual a la altura de la escala de densidad del constituyente primario, y debido a que el número de Knudsen es la relación entre la trayectoria libre Media y la escala de fluctuación de densidad típica, esto significa que la exobase se encuentra en la región donde K n ( h E B) 1 1 {\displaystyle \mathrm {Kn} (H_{EB})\simeq 1} .
la fluctuación en la altura de la exobase es importante porque esto proporciona resistencia atmosférica a los satélites, causando eventualmente que caigan de órbita si no se toman medidas para mantener la órbita.,
límite superior de la Terrenaeditar
en principio, la exosfera cubre distancias donde las partículas todavía están gravitacionalmente unidas a la Tierra, es decir, las partículas todavía tienen órbitas balísticas que las llevarán de vuelta hacia la Tierra. El límite superior de la exosfera se puede definir como la distancia a la que la influencia de la presión de la radiación solar sobre el hidrógeno atómico excede la de la atracción gravitacional de la Tierra. Esto sucede a la mitad de la distancia a la Luna . La exosfera, observable desde el espacio como geocorona, se ve que se extiende por lo menos a 10.000 kilómetros (6.200 millas) de la superficie de la Tierra.,