Em qual camada da atmosfera a gravidade desaparece?

A camada da atmosfera em que a gravidade desaparece é a exosfera. A atmosfera é a camada de gases que circunda a Terra.

Ele cumpre várias funções, contém o oxigênio necessário para a vida, protege da luz solar e de agentes externos, como meteoritos e asteróides.

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A composição da atmosfera é principalmente nitrogênio, mas também é composta de oxigênio e possui uma concentração muito pequena de outros gases, como vapor de água, argônio e dióxido de carbono.

Embora não pareça, o ar pesa e o ar que está nas camadas superiores empurra o das camadas inferiores, causando uma maior concentração de ar nas camadas inferiores.

Este fenômeno é conhecido como pressão atmosférica. Mais alto na atmosfera, torna-se menos denso.

Marcando o limite do fim da atmosfera em cerca de 10.000 km de altura. O que é conhecido como a Linha Karman.

Camadas da atmosfera

A atmosfera é dividida em cinco camadas, a troposfera, a estratosfera, a mesosfera, a termosfera e a exosfera.

A troposfera é a camada que fica entre a superfície da Terra e a uma altura entre 10 e 15 Km. É a única camada da atmosfera que permite o desenvolvimento da vida e onde ocorrem fenômenos meteorológicos.

A estratosfera é a camada que se estende de 10 a 15 km de altura até 40 a 45. Nesta camada está a camada de ozônio, a uma altura de cerca de 40 km, e é o que nos protege dos raios nocivos do sol.

A mesosfera é a camada mais fina da atmosfera, que se estende a uma altura de 85 a 90 km de altura. Essa camada é muito importante, pois é a que impede os pequenos meteoritos que colidem com o céu terrestre.

A termosfera é a camada mais larga da atmosfera, com uma temperatura que pode atingir milhares de graus Celsius, está cheia de materiais carregados com a energia do sol.

A exosfera é a camada mais distante da superfície da Terra. Isso se estende de 600-800 km para 9.000-10.000.

O final da exosfera não está bem definido, pois nesta camada, que está em contato com o espaço exterior, os átomos escapam, dificultando muito sua limitação. A temperatura nesta camada praticamente não varia e as propriedades físico-químicas do ar aqui desaparecem.

Exosfera: a camada em que a gravidade desaparece

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A exosfera é a zona de trânsito entre a atmosfera e o espaço sideral. Aqui os satélites meteorológicos da órbita polar estão suspensos no ar. Eles são encontrados nesta camada da atmosfera, uma vez que o efeito da gravidade é quase inexistente.

A densidade do ar é quase insignificante devido também à baixa gravidade que possui, e os átomos escapam, pois a gravidade não os empurra em direção à superfície da Terra.

Na exosfera também existe o fluxo ou plasma, que do lado de fora se parece com os cintos de Van Allen.

A exosfera é constituída por materiais plasmáticos, onde a ionização das moléculas forma um campo magnético, sendo também conhecida como magnetosfera.

Embora em muitos lugares o nome de exosfera ou magnetosfera seja usado de forma intercambiável, uma distinção deve ser feita entre os dois. Ambos ocupam o mesmo lugar, mas a magnetosfera está contida na exosfera.

A magnetosfera é formada pela interação do magnetismo da Terra e do vento solar e protege a Terra da radiação solar e dos raios cósmicos.

As partículas são desviadas para os pólos magnéticos, causando auroras norte e sul. A magnetosfera é causada pelo campo magnético produzido pelo núcleo de ferro da Terra, que possui materiais eletricamente carregados.

Quase todos os planetas do sistema solar, com exceção de Vênus e Marte, têm uma magnetosfera que os protege do vento solar.

Se a magnetosfera não existisse, a radiação do sol chegaria à superfície, causando a perda de água do planeta.

O campo magnético formado pela magnetosfera faz com que as partículas de ar dos gases mais leves possuam velocidade suficiente para escapar para o espaço sideral.

Como o campo magnético ao qual estão sujeitos aumenta sua velocidade, a força gravitacional da Terra não é suficiente para deter essas partículas.

Não sofrendo o efeito da gravidade, as moléculas de ar são mais dispersas do que em outras camadas da atmosfera. Tendo densidade mais baixa, as colisões que ocorrem entre as moléculas de ar são muito mais escassas.

Portanto, as moléculas que estão na parte mais alta têm maior velocidade e podem escapar da gravidade da terra.

Para dar um exemplo e facilitar a compreensão, nas camadas superiores da exosfera, onde a temperatura está em torno de 700 ° C. Os átomos de hidrogênio têm uma velocidade de 5 km por segundo, em média.

Mas existem áreas onde os átomos de hidrogênio podem atingir 10,8 km / s, que é a velocidade necessária para superar a gravidade nessa altitude.

Como a velocidade também depende da massa das moléculas, quanto maior a massa, menor a velocidade que elas terão e pode haver partículas na parte superior da exosfera que não atingem a velocidade necessária para escapar da gravidade da Terra, apesar de serem na fronteira com o espaço sideral.

Referências

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  2. SINGER, SF Estrutura da exosfera da Terra. Journal of Geophysical Research , 1960, vol. 65, n. 9, p. 2577-2580.
  3. BRICE, Neil M. Movimento em massa da magnetosfera. Journal of Geophysical Research , 1967, vol. 72, n. 21, p. 5193-5211.
  4. SPEISER, Theodore Wesley. Trajetórias de partículas em uma folha de modelo atual, com base no modelo aberto da magnetosfera, com aplicações em partículas aurorais. Journal of Geophysical Research , 1965, vol. 70, não 7, p. 1717-1728.
  5. DOMINGO, Hector. Nossa atmosfera: como entender as mudanças climáticas . LD Books, 2004.
  6. SALVADOR DE ALBA, Anjo. O vento na atmosfera superior e a sua relação com a camada E esporádica . Universidade Complutense de Madri, Serviço de Publicações, 2002.
  7. LOOP, bem-vindo; CALZADILLA, Alexander; ALTA, Katy. Sistema Eólico Solar-Magnetosfera-Ionosfera Dinâmico: Caracterização e Modelagem. Prêmio da Academia de Ciências de Cuba , 2008.

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