Exosfera este stratul cel mai exterior al atmosferei Pământului, situat deasupra termosferei. Se extinde de la aproximativ 600 km până când se subțiază pentru a se contopi cu spațiul interplanetar. Aceasta face ca exosfera să aibă aproximativ 10.000 km sau 6.200 mile grosime sau aproximativ la fel de lată ca Pământul. Limita superioară a exosferei Pământului se extinde cam la jumătatea drumului către Lună.
Pentru alte planete cu atmosfere substanțiale, exosfera este stratul de deasupra straturilor atmosferice mai dense, dar pentru planete sau sateliți fără atmosfere dense, exosfera este regiunea dintre suprafață și spațiul interplanetar. Aceasta se numește exosfera de graniță de suprafață. A fost observat pentru Luna Pământului, Mercur și lunile galileene ale lui Jupiter.
Cuvântul „exosferă” provine din cuvintele grecești antice exo, adică în afara sau în afara acesteia și sphaira, ceea ce înseamnă sferă.
Particulele din exosferă sunt extrem de îndepărtate. Nu se potrivesc deloc cu definiția unui "gaz", deoarece densitatea este prea mică pentru a avea loc coliziuni și interacțiuni. De asemenea, nu sunt neapărat plasma, deoarece atomii și moleculele nu sunt toate încărcate electric. Particulele din exosferă pot parcurge sute de kilometri de-a lungul unei traiectorii balistice înainte de a se bate în alte particule.
Limita inferioară a exosferei, unde se întâlnește cu termosfera, se numește termopauză. Înălțimea sa peste nivelul mării variază de la 250-500 km până la 1000 km (310 până la 620 mile), în funcție de activitatea solară. Termopauză se numește exobază, exopauză sau altitudine critică. Deasupra acestui punct, condițiile barometrice nu se aplică. Temperatura exosferei este aproape constantă și foarte rece. La limita superioară a exosferei, presiunea radiației solare asupra hidrogenului depășește atracția gravitațională înapoi către Pământ. Fluctuația exobazei din cauza vremii solare este importantă, deoarece afectează atracția atmosferică asupra stațiilor spațiale și a sateliților. Particulele care ajung la graniță se pierd din atmosfera Pământului în spațiu.
Compoziția exosferei este diferită de cea a straturilor de sub ea. Doar cele mai ușoare gaze apar, abia ținute pe planetă de gravitație. Exosfera Pământului constă în principal din hidrogen, heliu, dioxid de carbon și oxigen atomic. Exosfera este vizibilă din spațiu ca o regiune confuză numită geocorona.
Pe Pământ, sunt aproximativ 1019 molecule pe centimetru cub de aer la nivelul mării. În schimb, există mai puțin de un milion (10)6) molecule în același volum în exosferă. Luna nu are o atmosferă adevărată, deoarece particulele sale nu circulă, nu absorb prea multă radiație și trebuie reumplute. Totuși, nici nu este destul de vid. Stratul de limitare a suprafeței lunare are o presiune de aproximativ 3 x 10-15 atm (0,3 nano Pascals). Presiunea variază în funcție de zi sau noapte, dar întreaga masă cântărește mai puțin de 10 tone metrice. Exosfera este produsă prin exagerarea radonului și heliului din degradarea radioactivă. Vântul solar, bombardarea cu micrometeor și vântul solar contribuie, de asemenea, la particule. Gazele neobișnuite găsite în exosfera Lunii, dar nu și în atmosfera Pământului, Venus sau Marte includ sodiu și potasiu. Alte elemente și compuși găsiți în exosfera Lunii includ argon-40, neon, heliu-4, oxigen, metan, azot, monoxid de carbon și dioxid de carbon. O cantitate de hidrogen este prezentă. Pot exista și cantități foarte mici de vapori de apă.
Pe lângă exosfera sa, Luna poate avea o „atmosferă” de praf care se ridică deasupra suprafeței datorită levitației electrostatice.
În timp ce exosfera Lunii este aproape un vid, este mai mare decât exosfera Mercur. O explicație pentru aceasta este că Mercur este mult mai aproape de Soare, astfel încât vântul solar poate îndepărta mai ușor particulele.
Referințe