Wat is de bovenste atmosfeer?
De bovenste atmosfeer wordt over het algemeen beschouwd als het gebied van de thermosfeer, dat is de dunne, buitenste laag van de atmosfeer van de aarde die ongeveer 56 mijl (90 kilometer) omhoog begint en zich helemaal uitstrekt tot ongeveer 375 mijl (604 kilometer). Ruimtevaartuigen zoals het International Space Station (ISS) of de US Space Shuttle draaien meestal in de bovenste atmosfeer met een bereik van ongeveer 140 mijl (225 kilometer). Commerciële vliegtuigen daarentegen daarentegen reizen in de veel lagere stratosfeer die zich uitstrekt tot een maximale hoogte van 50 km waar de ozonlaag van de aarde bestaat.
Hoewel de luchtconcentratie van de bovenste atmosfeer van de aarde in het thermosfeergebied erg dun is in vergelijking met wat mensen op het aardoppervlak ervaren, is deze atmosfeer ook erg heet vanwege de straling die het van de zon ontvangt. Schattingen voor atmosferische gassen in de bovenste thermosfeer zetten hun temperatuur op zo hoog als 3.600 ° Fahrenheit (2.000 ° Celsius). Vanwege de zeldzaamheid van atmosferische gassen op dit niveau, wordt hun warmte echter niet overgedragen aan objecten die door het gebied passeren.
Een vijfde laag van de bovenste atmosfeer die samengaat met het vacuüm van de ruimte en vaak niet als onderdeel van de werkelijke atmosfeer wordt beschouwd, is de exosfeer. De luchtdichtheid van de exosfeer is extreem laag en het gebied strekt zich uit van ongeveer 375 mijl (604 kilometer) tot 6.200 mijl (9.978 kilometer). De exosfeer versmelt met gebieden van de Van Allan-stralingsriem erboven, een gebied van sterk geladen magnetische deeltjes die worden gegenereerd en op hun plaats worden gehouden door het magnetische veld van de aarde. De exosfeer is zo dun dat er slechts ongeveer één atoom lucht of waterstof per kubieke centimeter ruimte in hogere gebieden is en meer dan 50% van dergelijke moleculen ontsnapt uiteindelijk in de ruimte. De regio wordt gebruikt voor veel satellieten met een lage baan die niet worden beïnvloed door de ijle gassen.
Een van de unieke aspecten van de bovenste atmosfeer is dat het de thuisbasis is van aurora's, zoals de Aurora Borealis en Aurora Australis, of Northern Lights en Southern Lights, die het duidelijkst zichtbaar zijn binnen een breedte van 10 ° tot 20 ° van het noorden of Zuidpolen. De lichten worden gegenereerd door magnetische effecten die de aarde genereert wanneer deze op dit niveau in wisselwerking staat met de zonnewind en atmosferische gassen. De kleuren die de lichten in de bovenste atmosfeer weergeven, zijn afhankelijk van het type luchtmoleculen dat wordt beïnvloed, met groene tot bruinrode kleuren die worden geproduceerd door zuurstof, blauw uit geïoniseerde stikstof en rood uit stikstof in een lagere energietoestand.