외면권 특성, 화학 성분, 기능 및 온도

그 외계인 상한 또는 경계 외부 공간을 구성하는 행성이나 위성의 분위기의 최 외층이다. 지구상이 층은 열권 위로 연장 (또는 전리층) 지표면에서 500km.

지구의 외계는 약 1 만 km 두께이며 우리가 지구의 표면에서 숨 쉬는 공기를 구성하는 가스와는 아주 다른 가스들로 이루어져 있습니다.

exosphere에서는 기체 분자의 밀도와 압력 모두가 최소이고 온도는 높고 일정합니다. 이 층에서 기체는 외부 공간으로 빠져 나간다..

색인

특징

대류권은 지구 대기권과 행성 간 공간 사이의 전환 층입니다. 매우 흥미로운 물리적, 화학적 특성을 가지고 있으며, 지구의 중요한 보호 기능을 수행합니다..

대류권을 정의하는 주된 특성은 대기의 내부 층과 같은 가스 유체처럼 행동하지 않는다는 것입니다. 그것을 구성하는 입자는 우주로 끊임없이 빠져 나간다..

우주권의 거동은 지구상의 중력장에서 자신의 궤도를 따르는 일련의 개별 분자 또는 원자의 결과이다.

분위기를 정의하는 특성은 압력 (P), 구성 가스의 밀도 또는 농도 (분자 수 / V, V는 부피), 조성 및 온도 (T)입니다. 대기의 각 층에서이 4 가지 특성은 다양합니다..

이 변수들은 독립적으로 작용하지는 않지만 가스의 법칙과 관련이 있습니다.

P = d.R.T, 여기서 d = 분자 수 / V, R은 가스 상수.

이 법칙은 가스를 구성하는 분자들 사이에 충분한 충격이있는 경우에만 충족됩니다.

대기의 하부 층 (대류권, 성층권, 중간권 및 열권)에서, 그것을 구성하는 가스의 혼합물은 압축 될 수있는 가스 또는 유체로 취급 될 수 있으며, 그 온도, 압력 및 밀도는 가스.

지구 표면에 높이 또는 거리를 증가시킴으로써, 압력 및 기체 분자 사이의 충돌 빈도가 상당히 감소.

고도가 600km 이상인이 수준에서 우리는 더 이상 가스 또는 균일 한 유체처럼 행동하지 않기 때문에 다른 방식으로 대기를 고려해야합니다.

대류권의 물리적 상태는 물질의 물리적 인 상태 또는 응집의 제 4 상태로 정의되는 플라즈마의 상태이다..

플라즈마는 유체의 상태이며, 사실상 모든 원자는 이온 형태입니다. 즉, 모든 입자는 전하를 띠며 분자 나 원자에 연결되지 않은 자유 전자가 존재합니다. 그것은 양이온과 음전하를 가진 입자의 유체 매개체, 전기적으로 중성 인 것으로 정의 될 수있다..

플라즈마는 자기장에 대한 반응, 광선, 필라멘트 및 이중층과 같은 구조물의 형성과 같은 중요한 집단적 분자 효과를 갖는다. 이온 및 전자의 현탁액 형태의 혼합물로서의 플라즈마의 물리적 상태는 전기의 양호한 도체가되는 성질을 갖는다.

그것은 우주에서 가장 흔한 물리적 상태이며 행성 간, 성간 간 및 은하 간 플라즈마를 형성합니다.

대기의 조성은 지구 표면까지의 고도 또는 거리에 따라 다릅니다. 조성, 혼합 상태 및 이온화 정도는 대기 층에서의 수직 구조를 구별하는 결정 요인이다.

난기류로 인한 가스의 혼합물은 사실상 널이며, 그 기체 성분은 확산에 의해 빠르게 분리됩니다.

대기권에서, 가스 혼합물은 온도 구배에 의해 제한됩니다. 난기류로 인한 가스의 혼합물은 실질적으로 무효이며, 가스 성분은 확산에 의해 빠르게 분리됩니다. 600km 고도 이상에서, 개별 원자는 지구의 인력으로부터 빠져 나올 수있다..

외기권은 수소 및 헬륨과 같은 저농도의 가벼운 가스를 포함합니다. 이 가스들은이 층에 매우 분산되어 있으며, 그 사이에는 매우 큰 공극이있다..

또한 외기권에는 질소 (N₂), 산소 (O₂) 및 이산화탄소 (CO₂), 그러나이가 열권 또는 접경 exobase 또는 baropausa (exosfera 지역 근처에 위치하고 있습니다 전리층).

우주권에서는 분자 밀도가 매우 낮습니다. 즉, 단위 체적 당 분자가 매우 적습니다.이 체적의 대부분은 빈 공간입니다.

거대한 빈 공간이 있기 때문에 원자와 분자는 서로 충돌하지 않고 먼 거리를 이동할 수 있습니다. 분자 사이의 충돌 확률은 매우 작고 실제적으로 널입니다..

충돌이 없다면, 수소 원자 (H)와 헬륨 (He)은 더 가볍고 빠르며, 행성의 중력장에서 빠져 나와 우주 행성의 우주로 향하게됩니다..

exosphere에서 수소 원자의 공간으로의 탈출 (연간 25,000 톤으로 추정)은 분명히 전체 지질 진화 동안 대기의 화학적 조성의 주요 변화에 기여했다.

exosphere의 나머지 분자들은 수소와 헬륨을 제외하고 평균 속도가 낮으며 탈출 속도에 도달하지 않습니다. 이 분자들에 대해서, 우주 공간으로가는 탈출 속도는 낮고 탈출은 매우 천천히 일어난다..

우주에서 분자의 에너지가 매우 적고 빈 공간이 많으므로 시스템의 내부 에너지, 즉 분자 운동 에너지의 척도 인 온도 개념은 의미를 잃어 버린다..

과학적 연구는 평균적으로 1500K (1773 ° C) 정도의 고도에서 온도가 매우 높은 것으로보고하고 있습니다..

지구 표면에서 500 km에서 600,000 km 사이의 자기권이 확장되기 때문에, 지구는 지구 자기장의 일부입니다.

자기권은 지구의 자기장이 매우 높은 에너지의 입자로 가득 찬 태양풍을 빗나가며 알려진 모든 형태의 생명체에 유해한 영역입니다.

이것은 exosphere가 태양에 의해 방출되는 고 에너지 입자에 대한 보호 층을 구성하는 방법입니다..

Brasseur, G. and Jacob, D. (2017). 대기 화학의 모델링. 케임브리지 : 케임브리지 대학 출판부.
하그리브스, J.K. (2003). 태양 - 지상 환경. 케임브리지 : 케임브리지 대학 출판부.
Kameda, S., Tavrov, A., Osada, N., Murakami, G., Keigo, K. 외. (2018). VUV 분광기로 육상의 exoplanetary exosphere. 유럽 행성 과학 대회 2018. EPSC 초록. 12 권, EPSC2018-621.
Ritchie, G. (2017). 대기 화학 옥스포드 : 세계 과학.
Tinsley, B.A., Hodges, R.R. 및 Rohrbaugh, R.P. (1986). 몬테카를로는 태양주기를 통해 지구의 외계인을 모델링합니다. 지구 물리학 연구지 : 우주 물리학 기고 91 (A12) : 13631-13647. doi : 10.1029 / JA091iA12p13631.