Den mest vanlige molekyler innenfor Jordens «exosphere» – er de av de letteste atmosfæriske gasser. Hydrogen er til stede hele «exosphere», med litt helium, karbondioksid og oksygen atom nærheten sin base. Fordi det kan være vanskelig å definere grensen mellom «exosphere» – og verdensrommet (se «Øvre grense» på slutten av dette avsnittet), «exosphere» – kan betraktes som en del av interplanetarisk eller verdensrommet.
Lavere boundaryEdit
Den nedre grense av «exosphere» – kalles exobase., Det er også kalt «kritisk høyde’ som denne er høyden der barometriske betingelser gjelder ikke lenger. Atmosfærisk temperatur blir nesten en konstant over denne høyden. På Jorden, høyden over havet på det exobase varierer fra ca 500 til 1000 kilometer (310 620 mi) avhengig av solens aktivitet.
exobase kan defineres på én av to måter:
Hvis vi definerer exobase som høyden på hvilke oppover-reiser molekyler oppleve en kollisjon på gjennomsnittet, så på denne stillingen betyr gratis banen av et molekyl er lik ett trykk skala høyde., Dette er vist i det følgende. Vurdere et volum av luft, med horisontal område A {\displaystyle A} og høyde lik den midlere fri bane l {\displaystyle l} , ved press p {\displaystyle p} og temperaturen T {\displaystyle T} . For en ideell gass, antall molekyler som finnes i den, er:
n = s l i R T {\displaystyle n={\frac {pAl}{RT}}}
hvor R {\displaystyle R} er den universelle gass konstant., Fra kravet om at hvert molekyl reiser oppover gjennomgår i gjennomsnitt en kollisjon, trykket er:
p = m A n g A {\displaystyle p={\frac {m_{A}ng}{A}}}
hvor m A {\displaystyle m_{A}} er bety molekylære massen av gass. Å løse disse to ligningene gir:
l = R T m A g {\displaystyle l={\frac {RT}{m_{A}g}}}
som er ligningen for press skala høyde., Når trykket skala høyde er nesten lik tetthet skala høyde av de viktigste bestanddel, og fordi Knudsen nummer er forholdet mellom bety fri bane og typisk tetthet svingninger skala, dette betyr at exobase ligger i området der K n ( h E B ) ≃ 1 {\displaystyle \mathrm {Kn} (h_{EB})\simeq 1} .
svingningene i høyden på exobase er viktig fordi dette gir atmosfæriske dra på satellitter, som til slutt forårsaker dem til å falle fra bane hvis ingen tiltak er iverksatt for å opprettholde bane.,
Øvre grense av EarthEdit
I prinsippet, «exosphere» – dekker avstander der partiklene er fortsatt med tyngdekraft bundet til Jorden, dvs. partikler har fortsatt ballistisk bane som vil ta dem tilbake mot Jorden. Den øvre grense av «exosphere» kan defineres som avstanden som påvirkning av solstråling press på atomisk hydrogen overstiger det som av Jordens gravitasjonskraft. Dette skjer på halvparten av avstanden til Månen . «Exosphere», observerbare fra verdensrommet som geocorona, er sett til å utvide til minst 10 000 kilometer (6,200 mi) fra Jordens overflate.,