Definisjon og fakta om eksosfæren

Eksosfæren er det ytterste laget av jordas stemning, plassert over termosfæren. Den strekker seg fra omtrent 600 km til den tynner ut for å slå seg sammen med interplanetarisk rom. Dette gjør at eksosfæren er 10.000 km eller 6.200 miles tykk eller omtrent like bred som jorden. Den øverste grensen av jordas eksosfære strekker seg omtrent halvveis til månen.

For andre planeter med betydelige atmosfærer er eksosfæren laget over de tettere atmosfæriske lag, men for planeter eller satellitter uten tette atmosfærer, er eksosfæren regionen mellom overflaten og mellomplaneten rom. Dette kalles overflategrense eksosfære. Det er observert for Jordens måne, Mercury, og Galilske måner fra Jupiter.

Ordet "eksosfære" kommer fra de gamle greske ordene exo, som betyr utenfor eller utenfor, og sphaira, som betyr sfære.

Partiklene i eksosfæren er ekstremt langt fra hverandre. De passer ikke helt til definisjonen av en "gassfordi tettheten er for lav til at det kan oppstå kollisjoner og interaksjoner. De er heller ikke nødvendigvis plasma, fordi atomene og molekylene ikke alle er elektrisk ladet. Partikler i eksosfæren kan reise hundrevis av kilometer langs en ballistisk bane før de støter på andre partikler.

Den nedre grensen til eksosfæren, der den møter termosfæren, kalles termopausen. Høyden over havet varierer fra 250 til 500 km opp til 1000 km (310 til 620 miles), avhengig av solaktivitet. Termopausen kalles eksobase, eksopause eller kritisk høyde. Over dette punktet gjelder ikke barometriske forhold. Temperaturen i eksosfæren er nesten konstant og veldig kald. Ved den øvre grensen av eksosfæren overstiger solstrålingstrykket på hydrogen gravitasjonstrekket tilbake mot Jorden. Svingningen av eksobasen på grunn av solvær er viktig fordi den påvirker atmosfærisk dra på romstasjoner og satellitter. Partikler som når grensen går tapt fra jordens atmosfære til verdensrommet.

Sammensetningen av eksosfæren er annerledes fra lagene under den. Bare de letteste gassene forekommer, knapt holdes til planeten av tyngdekraften. Jordens eksosfære består hovedsakelig av hydrogen, helium, karbondioksid og atomisk oksygen. Eksosfæren er synlig fra verdensrommet som en uklar region kalt geocorona.

På jorden er det omtrent 10¹⁹ molekyler per kubikkcentimeter luft ved havnivået. Derimot er det færre enn en million (10⁶) molekyler i samme volum i eksosfæren. Månen har ikke en ekte atmosfære fordi dens partikler ikke sirkulerer, ikke absorberer mye stråling og må fylles på igjen. Likevel er det heller ikke helt et vakuum. Månens overflate-grenselaget har et trykk på omtrent 3 x 10^-15 atm (0,3 nano Pascals). Trykket varierer avhengig av om det er dag eller natt, men hele massen veier under 10 tonn. Eksosfæren produseres ved avgassing av radon og helium fra radioaktivt forfall. Solvinden, mikrometerbombardement, og solvinden bidrar også med partikler. Uvanlige gasser som finnes i månens eksosfære, men ikke i atmosfærens jord, Venus eller Mars inkluderer natrium og kalium. Andre elementer og forbindelser som finnes i månens eksosfære inkluderer argon-40, neon, helium-4, oksygen, metan, nitrogen, karbonmonoksid og karbondioksid. En spormengde hydrogen er til stede. Svært små mengder vanndamp kan også eksistere.

I tillegg til sin eksosfære, kan månen ha en "atmosfære" av støv som svever over overflaten på grunn av elektrostatisk levitasjon.

Mens månens eksosfære nesten er et vakuum, er den større enn eksilfæren av kvikksølv. En forklaring på dette er at Merkur er mye nærmere solen, slik at solvinden lettere kan feie bort partikler.

_referanser

• _{Bauer, Siegfried; Lammer, Helmut. Planetary Aeronomy: Atmosfære miljøer i planetariske systemer, Springer Publishing, 2004.}
• _{"Er det en atmosfære på månen?". NASA. 30. januar 2014. hentet 02/20/2017}