Что такое верхняя атмосфера?

Верхняя атмосфера, как правило, считается областью термосферы, которая представляет собой тонкий внешний слой атмосферы Земли, который начинается примерно на 56 миль (90 километров) и простирается вплоть до 375 миль (604 километров). Космические аппараты, такие как Международная космическая станция (МКС) или американский космический челнок, обычно находятся на орбите в верхних слоях атмосферы на расстоянии около 140 миль (225 километров). В отличие от этого, коммерческие самолеты совершают полеты в гораздо более низком уровне стратосферы, которая достигает максимальной высоты 31 миль (50 километров), где существует озоновый слой Земли.

В то время как концентрация воздуха в верхней атмосфере Земли в области термосферы очень мала по сравнению с тем, что люди испытывают на поверхности Земли, эта атмосфера также очень горячая из-за излучения, которое она получает от Солнца. По оценкам атмосферных газов в верхней термосфере их температура достигает 3600 градусов по Фаренгейту (2000 градусов по Цельсию). Однако из-за редкости атмосферных газов на этом уровне их тепло не передается объектам, проходящим через регион.

Пятый слой верхней атмосферы, который сливается с космическим вакуумом и часто не считается частью реальной атмосферы, является экзосферой. Плотность воздуха в экзосфере чрезвычайно низка, и область простирается от 375 миль (604 км) до 6 200 миль (9 978 км). Экзосфера сливается с областями радиационного пояса Ван Аллана над ней, областью сильнозаряженных магнитных частиц, генерируемых и удерживаемых магнитным полем Земли. Экзосфера настолько тонка, что в более высоких областях на один кубический сантиметр пространства приходится только один атом воздуха или водорода, и более 50% таких молекул в конечном итоге уходят в космос. Регион используется для многих низкоорбитальных спутников, на которые не влияют разреженные газы.

Одним из уникальных аспектов верхней атмосферы является то, что она является домом полярных сияний, таких как Северное сияние и Северное сияние или Северное сияние и Южное сияние, которые наиболее отчетливо видны в пределах 10-20 ° северной широты или Южные поляки. Огни генерируются магнитными эффектами, которые Земля генерирует, когда она взаимодействует с солнечным ветром и атмосферными газами на этом уровне. Цвета, которые огни отображают в верхних слоях атмосферы, зависят от типа молекул воздуха, на которые воздействуют: от зеленого до коричневато-красного цвета, выделяемого кислородом, синего от ионизированного азота и красного от азота в состоянии с более низкой энергией.