as moléculas mais comuns dentro da exosfera da Terra são as dos gases atmosféricos mais leves. O hidrogênio está presente em toda a exosfera, com algum hélio, dióxido de carbono e oxigênio atômico perto de sua base. Como pode ser difícil definir a fronteira entre a exosfera e o espaço exterior (ver “limite superior” no final desta seção), a exosfera pode ser considerada uma parte do espaço interplanetário ou exterior.
lower boundaryEdit
The lower boundary of the exosphere is called the exobase., É também chamada de “altitude crítica”, uma vez que esta é a altitude onde as condições barométricas já não se aplicam. A temperatura atmosférica torna-se quase uma constante acima desta altitude. Na terra, a altitude da exobase varia de cerca de 500 a 1000 km (310 a 620 mi) dependendo da atividade solar.
O exobase pode ser definido de duas maneiras:
Se definir a exobase como a altura em que para cima, viajando por moléculas de detectar uma colisão, em média, em seguida, a esta posição o caminho livre médio de uma molécula é igual a uma pressão de escala de altura., Isto é mostrado no seguinte. Considere um volume de ar, com a área horizontal a {\displaystyle A} e a altura igual à trajectória livre média l {\displaystyle l}, à pressão p {\displaystyle p} e à temperatura t {\displaystyle T} . Para um gás ideal, o número de moléculas contidas nele é:
n = P A L r t {\displaystyle n={\frac {pAl}{RT}}}}}}
Onde r {\displaystyle R} é a constante universal de gás., A partir do requisito de que cada molécula que viaja para cima sofre em média uma colisão, a pressão é:
P = M A N G A {\displaystyle p={\frac {m_{a}ng}{A}}}}
Onde m a {\displaystyle m_{a}} é a massa molecular média do gás. Resolver estas duas equações dá:
l = r t m a g {\displaystyle l = {\frac {RT}{m_{a}G}}}}
Qual é a equação para a altura da escala de pressão., Como a altura da escala de pressão é quase igual à altura da escala de densidade do constituinte primário, e porque o número de Knudsen é a razão entre o caminho livre médio e a escala de flutuação de densidade típica, isto significa que a exobase está na região onde K n ( h E B ) ≃ 1 {\displaystyle \mathrm {Kn} (h_{EB})\simeq 1} .
a flutuação na altura da exobase é importante porque isso fornece arrasto atmosférico nos satélites, eventualmente fazendo com que eles caiam da órbita se nenhuma ação é tomada para manter a órbita.,
limite superior do Edit terrestre
em princípio, a exosfera cobre distâncias onde as partículas ainda estão gravitacionalmente ligadas à terra, ou seja, as partículas ainda têm órbitas balísticas que as levarão de volta para a Terra. O limite superior da exosfera pode ser definido como a distância a que a influência da pressão da radiação solar sobre o hidrogênio atômico excede a da força gravitacional da Terra. Isto acontece a metade da distância da lua . A exosfera, observável a partir do espaço como a geocorona, se estende a pelo menos 10.000 quilômetros da superfície da Terra.,