Co to jest górna atmosfera?

Górna atmosfera jest ogólnie uważana za obszar termosfery, która jest cienką, zewnętrzną warstwą atmosfery ziemskiej, która zaczyna się około 56 mil (90 kilometrów) w górę i rozciąga się aż do około 375 mil (604 kilometrów). Statki kosmiczne takie jak Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) lub amerykański prom kosmiczny zazwyczaj krążą w górnej atmosferze w odległości około 140 mil (225 kilometrów). Natomiast komercyjne samoloty podróżują w stratosferze o wiele niższym poziomie, która rozciąga się na maksymalną wysokość 31 mil (50 kilometrów), gdzie istnieje warstwa ozonowa Ziemi.

Podczas gdy stężenie powietrza w górnej atmosferze Ziemi w regionie termosfery jest bardzo cienkie w porównaniu z tym, co ludzie doświadczają na powierzchni Ziemi, atmosfera ta jest również bardzo gorąca z powodu promieniowania, które otrzymuje od Słońca. Szacunki dla gazów atmosferycznych w górnej termosferze podnoszą ich temperaturę do 3600 ° Fahrenheita (2000 ° C). Ze względu na rzadkość gazów atmosferycznych na tym poziomie ich ciepło nie jest jednak przekazywane do obiektów przechodzących przez region.

Piąta warstwa górnej atmosfery, która łączy się z próżnią przestrzeni i często nie jest uważana za część rzeczywistej atmosfery, jest egzosferą. Gęstość powietrza w egzosferze jest bardzo niska, a region rozciąga się od około 375 mil (604 kilometrów) do 6200 mil (9788 kilometrów). Egzosfera łączy się z regionami pasa promieniowania Van Allana nad nim, obszarem silnie naładowanych cząstek magnetycznych generowanych i utrzymywanych w miejscu przez pole magnetyczne Ziemi. Egzosfera jest tak cienka, że ​​na centymetr sześcienny przestrzeni w wyższych regionach jest tylko jeden atom powietrza lub wodoru, a ponad 50% takich cząsteczek ostatecznie ucieka w kosmos. Region ten jest wykorzystywany dla wielu satelitów o niskich orbitach, na które nie mają wpływu rozrzedzone gazy.

Jednym z unikalnych aspektów górnej atmosfery jest to, że jest ona domem zorzy polarnych, takich jak Aurora Borealis i Aurora Australis, lub Northern Lights i Southern Lights, które są najlepiej widoczne w zakresie 10 ° do 20 ° szerokości geograficznej północnej lub Polacy południowi. Światła są generowane przez efekty magnetyczne, które Ziemia generuje podczas interakcji z wiatrem słonecznym i gazami atmosferycznymi na tym poziomie. Kolory, które wyświetlają światła w górnej atmosferze, zależą od rodzaju cząsteczek powietrza, na które ma wpływ, z zielonymi do brązowawo-czerwonych barwami wytwarzanymi przez tlen, niebieskim z jonizowanym azotem i czerwonym z azotem przy niższym stanie energetycznym.