Termosfären är den högsta delen av jordens atmosfär. Det börjar ungefär 53 miles över havet och sträcker sig mellan 311 och 621 miles. Den exakta utsträckningen av termosfären varierar, eftersom det sväller och kontrakter baseras på den aktuella nivån av solaktivitet. Termosfären har en extremt låg densitet och förvånansvärt höga temperaturer - mellan 932-3,632 ° F. Vad orsakar dessa extrema temperaturer?

Solstrålning

Källa till termosfärens värme är strålning emitterad av solen. Termosfären absorberar mycket av den strålning som jorden tar emot från solen, vilket innebär att endast en fraktion för att faktiskt nå ytan. Ultraviolett strålning, synligt ljus och hög energi gamma strålning absorberas alla av termosfären, vilket gör att de få partiklarna som finns närvarande värms upp betydligt. Temperaturen i termosfären varierar med hundratals grader mellan natt och dag, och ännu större mellan de maximala och minsta punkterna i solcykeln.

Värme och tryck

Det extremt låga trycket i Termosfären bidrar också till hög temperatur. Värme definieras av mängden energi som besitters av de enskilda molekylerna i ett material. I en varm gas rör sig partiklarna mycket snabbare än i en sval gas. På havsnivå börjar energiska partiklar mycket snabbt att kollidera med andra partiklar, förlora energi med varje kollision. Denna energiförlust kyler gasen om inte mer värme tillsätts ständigt. Lågt tryck innebär att det inte finns många partiklar runt för att kollidera med, vilket leder till långsammare energiförluster. Således tar en lågtrycksgas mycket mindre energi än värme än högtrycksgas.

Värme och kvantitet

Även om termosfären är extremt het, betyder den låga densiteten att den inte kan effektivt överföra den energin till föremål som rör sig genom den. Den har hög värme, men låg mängd. En kvicksilvertermometer suspenderad i termosfären skulle läsa en temperatur under frysning, eftersom värmeförlusten skulle överstiga någon energi kan de spridna partiklarna i termosfären överföra till kvicksilver. Det är likartat i konceptet med värmen som alstras av en ljusflamma, som är extremt het på vissa punkter i flamman men är oförmögna att värma föremål mer än några inches bort. Det producerar en hög temperatur, men en liten mängd värme.

Termosfärens effekter på rymdresor

Den låga mängden termosfärens värmebärande medium frigör objekt som reser genom det från att bli signifikant påverkad av de höga temperaturerna. Satelliter, astronauter och rymdfarkoster upplever termosfären som en mycket kall plats, eftersom termosfärens enorma värme inte effektivt kan överföras till fasta föremål. Värmen förknippad med atmosfärisk återinträde bidrar till av termosfären, men det här är en effekt av friktion snarare än atmosfärens temperatur.