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vendredi 24 avril 2015

Quelle est L'exosphère?

L'exosphère est la zone la plus élevée de l'atmosphère de la Terre telle qu'elle s’estompe progressivement dans le vide de l'espace. Air dans l'exosphère est extrêmement mince - à bien des égards, il est presque le même que le vide sans air de l'espace.

La couche directement en dessous de l'exosphère est la thermosphère; la limite entre les deux est appelé la thermopause. Le fond de la exosphère est parfois aussi appelée la exobase. L'altitude de la limite inférieure de l’exosphère varie. Quand le soleil est actif autour du pic du cycle des taches solaires, les rayons X et le rayonnement ultraviolet de la chaleur Sun et "gonfler" la thermosphère - élever l'altitude de la thermopause à des hauteurs autour de 1000 km (620 miles) au-dessus de la surface de la Terre. Quand le soleil est moins actif pendant le point bas du cycle des taches solaires, le rayonnement solaire est moins intense et la thermopause recule jusqu'à environ 500 km (310 milles) de la surface de la Terre.

Tous les scientifiques ne s’accordent pas que l'exosphère est vraiment une partie de l'atmosphère. Certains scientifiques considèrent la thermosphère la partie supérieure de l'atmosphère terrestre, et pensent que l'exosphère est vraiment juste une partie de l'espace. Toutefois, d'autres scientifiques ne considèrent la partie exosphère de l'atmosphère de notre planète.

Depuis l'exosphère se estompe progressivement dans l'espace, il n'y a pas de frontière supérieure claire de cette couche. Une définition de la limite extérieure de l'exosphère place le bord supérieur de l'atmosphère de la Terre autour 190000 km (120.000 miles), à mi-chemin vers la Lune. A cette distance, la pression de radiation du soleil exerce plus de force sur les atomes d'hydrogène que ne le fait l'attraction de la gravité terrestre. Une faible lueur du rayonnement ultraviolet diffusée par des atomes d'hydrogène dans l'atmosphère supérieure a été détectée à une hauteur de 100000 km (62,000 miles) par les satellites. Cette région de lueur UV est appelé geocorona. 

En dessous de l’exosphere, des molécules et des atomes de gaz de l'atmosphère se heurtent constamment les uns avec les autres. Cependant, l'air dans l'exosphère est si mince que ces collisions sont très rares. Les atomes et des molécules de gaz dans le mouvement de l'exosphère long "trajectoires balistiques", qui rappelle le vol d'un arc balle lancée (ou ce boulet de canon tiré!) que progressivement courbes retour vers la Terre sous la force de gravité. La plupart des particules de gaz dans le zoom de l'exosphère le long des trajectoires courbes sans jamais frapper un autre atome ou une molécule, éventuellement arc vers le bas dans la basse atmosphère en raison de la force de gravité. Cependant, certaines des particules se déplaçant plus rapidement ne reviennent pas à la Terre - ils se envolent dans l'espace à la place! Une petite partie de notre atmosphère "fuites" loin dans l'espace chaque année de cette façon.

Bien que l'exosphère soit techniquement partie de l'atmosphère de la Terre, à bien des égards, il fait partie de l'espace. De nombreux satellites, y compris la Station spatiale internationale (ISS), en orbite autour de l'intérieur de l'exosphère ou ci-dessous. Par exemple, l'altitude moyenne de l'ISS est d'environ 330 km (205 milles), le plaçant dans la thermosphère ci-dessous l'exosphère! Bien que l'atmosphère soit très, très mince dans la thermosphère et l'exosphère, il y a encore assez d'air pour provoquer une légère quantité de force de traînée sur les satellites qui gravitent au sein de ces couches. Cette force de traînée ralentit progressivement le vaisseau spatial dans leurs orbites, de sorte qu'ils finissent par se tomber de l'orbite et brûler comme ils rentrèrent l'atmosphère si rien n’est fait pour les stimuler vers le haut. L'ISS perd environ 2 km (1,2 milles) d'altitude chaque mois à une telle "déclin d'orbite", et doit périodiquement être donné un coup de pouce vers le haut par les moteurs de fusées pour le maintenir en orbite.

Quelle est la haute atmosphère?

L'atmosphère supérieure est généralement considérée comme la région de la thermosphère, qui est la mince couche externe de l'atmosphère terrestre qui commence environ 56 miles (90 km) vers le haut et s’étend tout le chemin jusqu'à environ 375 miles (604 km). Le vaisseau spatial tels que la Station spatiale internationale (ISS) ou navette spatiale américaine orbite généralement dans la haute atmosphère à une distance d'environ 140 miles (225 km). En revanche, Voyage d'avions commerciaux dans la stratosphère de niveau beaucoup plus bas qui s’étend à une hauteur maximum de 31 miles (50 km), où la couche d'ozone de la Terre existe.

Alors que la concentration de l'air de l'atmosphère supérieure de la Terre dans la région thermosphère est très mince par rapport à ce que les gens d'expérience sur la surface de la Terre, cette atmosphère est aussi très chaud en raison de la radiation qu'elle reçoit du Soleil Les estimations pour les gaz atmosphériques dans la thermosphère supérieure mettent leur température à aussi haut que 3600 ° Fahrenheit (2000 ° Celsius). En raison de la rareté de gaz atmosphériques à ce niveau, cependant, leur chaleur n’est pas transmise à des objets qui traversent la région.

Un cinquième couche de la haute atmosphère qui se confond avec le vide de l'espace et ne est souvent pas considéré comme faisant partie de l'atmosphère réelle est l'exosphère. La densité de l'air de l'exosphère est extrêmement faible, et la région s’étend d’environ 375 miles (604 km) jusqu'à 6,200 miles (9978 km). L'exosphère se confond avec les régions du rayonnement Van Allan beltabove, une zone de particules magnétiques fortement chargées générées et maintenues en place par le champ magnétique de la Terre. L'exosphère est si mince qu'il ya seulement environ un atome de l'air ou de l'hydrogène par centimètre cube d'espace dans les régions plus élevées, et plus de 50% de ces molécules éventuellement échapper dans l'espace. La région est utilisée pour de nombreux satellites en orbite basse qui ne sont pas affectés par les gaz raréfiés.

Un des aspects uniques de la haute atmosphère, c’est que c’est la maison des aurores, comme les aurores boréales et Aurora Australis, ou aurores boréales et Southern Lights, qui sont le plus clairement visible dans les 10 ° à 20 ° de latitude Nord ou de la Polonais Sud. Les lumières sont générés par des effets magnétiques que la Terre génère quand il interagit avec le vent solaire et les gaz atmosphériques à ce niveau. Les couleurs que les lumières s’affichent dans la haute atmosphère dépendent du type de molécules d'air qui sont touchés, de vert à rouge brunâtre couleurs produites par l'oxygène, le bleu de l'azote ionisé, et le rouge à partir de l'azote à un état d'énergie plus faible.

Qu'est-ce que la stratosphère?

La stratosphère est une région de l'atmosphère de la terre, au-dessus et au-dessous de la troposphère la mésosphère. Contrairement à la troposphère en dessous, qui se refroidit lorsque l'altitude augmente, des températures dans la stratosphère augmentation de l'altitude fait, parce que la partie supérieure de la stratosphère est chauffé par absorption directe du rayonnement ultraviolet par le Soleil

Le point auquel la stratosphère commence, la tropopause, est mesurée par où cette inversion de température commence à prendre place. La hauteur de la stratosphère varie en fonction de quelle latitude nous parlons: à des latitudes modérées, la stratosphère commence à environ 10 km (6 km) au-dessus de la surface et se termine à 50 km (31 mi), aux pôles, il commence à ne 8 km (5 km) altitude. C’est parce que le sol au niveau des pôles est si froid, il ne faut pas beaucoup pour produire des températures plus élevées, et donc la stratosphère commence plus tôt.

Le mot "stratosphère" ou "stratosphérique" est souvent utilisé comme un euphémisme pour En comparaison avec toutes les divisions de l'atmosphère de la Terre "vraiment très haut." - Troposphère, stratosphère, mésosphère, thermosphère et exosphère, par ordre croissant d'altitude - la stratosphère ne est pas vraiment tout ce que haut, mais de notre point de vue ici sur le terrain, il est à peu près aussi haut que toute personne typique va. L'altitude de croisière d'avions de ligne commerciaux est à environ 10 km (6 km), ce qui les place au-dessus intempéries. Contrairement à la tropopause inférieure, où la convection de turbulence causant domine, la stratosphère est en équilibre thermique, comme un gâteau de couche, ainsi que la diffusion horizontale est beaucoup plus rapide que la diffusion verticale. Le manque de diffusion verticale élimine donc la cause de la turbulence. Parfois, la remontée de la tropopause produit turbulence dans le cours inférieur de la stratosphère, où les avions volent, qui est responsable de toute turbulence au cours de la phase de croisière du vol.

La basse stratosphère est l'altitude maximale possible qu'un planeur peut voler à, parce planeurs se appuient sur panaches thermiques qui se élèvent du sol et se terminent à la base de la stratosphère. Cependant, ces limites peuvent être répartir en exploitant ascenseur de crête, un phénomène thermique atmosphérique qui se produit uniquement sur les bords de chaînes de montagnes.

Le premier objet artificiel pour atteindre la stratosphère était un obus tiré par le Gun Paris, à 20 mètres (67 pieds) supergun construit par les Allemands pendant la Première Guerre mondiale Son but était de tirer sur Paris à partir de l'intérieur des frontières allemandes. Ce pistolet pouvait tirer un 120 kg Shell avec 7 kg (15 lb) d'explosif à une gamme de 131 km (81 mi) et une altitude de 40 km (25 mi). Aujourd'hui, des jets et des bombardiers militaires croisière régulièrement la stratosphère faible au mi.

Quelle est la mésosphère?

Tout comme le corps physique de la terre est composé de plusieurs couches, l'atmosphère de la terre est également composée de couches. L'un d'eux est appelé la mésosphère. La traduction littérale est "sphère moyenne», tel qu'il est pris en sandwich entre les couches principales supérieure et inférieure de l'atmosphère. La première couche est la troposphère, le second est la stratosphère, la mésosphère est troisième, puis au-dessus de qui est la thermosphère et l'exosphère. La mésosphère commence à environ 30 miles (48,2 km) au-dessus de la surface de la terre et s’étend à environ 50 miles (80,4 km).

Cette couche est où la plupart des météores se consument. Bien que beaucoup croient que les traînées de lumière provoquée par des météores tombent étoiles, ils sont en fait de petits morceaux de roche ou de métal qui a frappé l'atmosphère terrestre à une vitesse extraordinairement élevés. La pression créée par cette brise les météores et provoque un transfert d'énergie de la météorite aux atomes et molécules dans l'atmosphère. Cette énergie est ensuite libéré comme l '"lueur" qui est pris pour les étoiles filantes.

Le sommet de la mésosphère est l'endroit le plus froid dans l'atmosphère, avec des températures tombant aussi bas que -225 ° F (environ -143 ° C). Les températures glaciales provoquent la formation de glace sur le rock et de métal des particules dans l'atmosphère, qui peut ensuite former ce qu'on appelle les nuages nocturnes lumineux. Ces nuages assis plus haut que tous les autres nuages dans l'atmosphère et ne sont visibles que lorsque le soleil tombe en dessous de l'horizon, et seulement près des latitudes polaires, pendant les mois d'été, lorsque la mésosphère atteint ses températures les plus froides.

Les nuages nocturnes lumineux ont une apparence unique, comme une vague, et sont allumés dans le ciel du soir par le soleil ci-dessous. Ils n’ont été aperçus depuis la fin du 19ème siècle, mais les observations sont plus en plus fréquentes et ils sont pensés pour être de plus en plus la luminosité ainsi. Les scientifiques croient qu'ils peuvent indiquer des changements dans l'atmosphère terrestre, surtout un changement climatique.

Quelle est l’ionosphère?

L'ionosphère est une couche de l'atmosphère de la Terre qui est ionisé par le vent solaire. Le vent solaire existe parce que la couronne, qui est la couche la plus externe de l'atmosphère du soleil, est extrêmement chaude et large. Parce que c’est tellement vaste, un flux constant d'ions d'hydrogène et d'hélium, appelé vent solaire ou de plasma, est en mesure de quitter la gravité du soleil. Le vent solaire se écoule du soleil et vers la Terre, où il affecte la magnétosphère de la Terre, l'ionosphère, et le champ magnétique.

L'ionosphère contient plasma et est constitué de trois couches. Le plus bas est appelé le D-région, atteignant 47 à 59 miles (75 à 95 km) au-dessus de la surface de la Terre, et ne contient pas beaucoup d'ions. La couche suivante est appelée E-région, atteignant 59 à 93 miles (95 à 150 km) et contenant une concentration légèrement plus élevée d'ions. Le F-région contient la plus forte densité d'ions, et atteint 93 à 621 miles au-dessus de la surface.

Cette couche de l'atmosphère est important de la vie quotidienne, car elle nous permet d'envoyer des ondes radio AM de fréquences beaucoup plus loin que nous serions en mesure de se en passer. Un effet secondaire assez bien connu est bien que lorsque le soleil a publié une particulièrement forte éruption solaire, radio AM peut subir une panne d'électricité. Cependant, l'ionosphère n’affecte pas les ondes radio FM de fréquence, car ils ont des fréquences plus élevées. Par conséquent, les ondes radio FM de fréquence ne peuvent pas atteindre autant que AM des ondes de fréquence.

Les scientifiques étudient l'ionosphère largement en observant les aurores, qui sont affiche des couleurs vives naturellement dans le ciel près des pôles nord et sud. Les aurores se produisent parce que, au niveau des pôles, il n'y a pas magnétosphère. Parce qu'il n'y a pas magnétosphère, les ions peuvent entrer dans l’ionosphère et excitent le plasma qu'il contient, qui libère alors l'énergie que la lumière visible. La fréquence et l'intensité des aurores sont affectée par l'apparition d'éruptions solaires et de l'intensité du vent solaire.

L'ionosphère a été découverte progressivement à travers une série de découvertes scientifiques et des observations à compter de 1864, quand James Clerk Maxwell a présenté une théorie de la façon dont les ondes électromagnétiques sont créées. En 1901, Marconi utilisé cette théorie pour émettre des ondes de radio, une forme d'ondes électromagnétiques, à travers l'océan Atlantique. Il était capable de faire cela parce qu'il savait que depuis qu'il ne pouvait pas voir la station de réception, les ondes radio ont dû être rebondissant sur une partie de l'atmosphère, leur permettant de voyager plus loin que prévu. En 1902, Oliver Heaviside et Arthur Kennelly tirés des conclusions de Marconi sur la propagation radio et a conclu que l'atmosphère avait une couche réfléchissante. Cependant, la couche n'a pas été effectivement nommée l'ionosphère jusqu'en 1926, lorsque le physicien Robert Watson-Watt a écrit un article à ce sujet.

Qu'est ce que la La tropopause?

La troposphère est la couche de
 l'atmosphère de la terre qui vient 
en contact avec le sol.
La tropopause est une mince couche de l'atmosphère de la Terre qui sépare la basse troposphère et la stratosphère supérieure. Aux pôles, il est à peu près 36 000 pieds (1100 mètres) au dessus du niveau de la mer, et augmente à 58 000 pieds (1700 m) autour de l'équateur. La tropopause est remarquable que le plafond sous lequel plus le climat terrestre se produit.

Cinq couches principales constituent l'atmosphère de la Terre et du plus bas au plus élevé sont la troposphère, stratosphère, mésosphère, thermosphère et exosphère. Entre chaque couche est une frontière, nommé en utilisant le préfixe de la couche inférieure et la -pause suffixe. Ces couches et les limites sont définies principalement par des propriétés relatives à la température, la pression et la densité, et aussi un phénomène connu sous le taux de déchéance de la température.

Le gradient de température est la vitesse à laquelle la température diminue à mesure que l'altitude augmente. Dans la troposphère, la température diminue en moyenne de 3 ° C pour chaque 1 000 pieds d'altitude (6,5 ° C par 1000 m). La tropopause marque le niveau au-delà duquel cette tendance passe. Une fois dans la stratosphère, les radiers de taux de déchéance et de la température commence à augmenter avec l'altitude.

Le voyage de l'air est affectée par la tropopause, que la propulsion par réaction est plus efficace à des températures plus froides. Le taux de la troposphère de déchéance fournit une base fiable pour calculer la consommation de carburant, et les pilotes visent à voler un peu moins de la limite de la tropopause pour optimiser les performances. La plupart vapeur d'eau est maintenu proche de la Terre, il y a donc quelques nuages près de la tropopause et généralement peu de turbulence par opposition à plus bas dans la troposphère. Ce est pourquoi il est presque toujours ensoleillée lorsque avions commerciaux atteignent l'altitude de croisière.

Depuis le sol, la tropopause peut parfois être observée visuellement par des nuages de tempête qui s’aplatissent dans une forme d'enclume. Cela se produit que l'air chaud de la tempête pousse vers le haut jusqu'à ce qu'elle atteigne le haut de la troposphère, où il ne est plus moins dense que l'air autour de lui. Il se propage ensuite vers l'extérieur plutôt le haut.

Bien que les fonctions de la tropopause comme un plafond assez cohérent pour la troposphère, il ne est pas imprenable. Les tempêtes tropicales qui font leur chemin sur la terre, par exemple, peuvent parfois percer dans la stratosphère. Lorsque cela se produit, la vapeur d'eau transportée par les nuages d'orage peut geler et être effectué des milliers de miles à travers la stratosphère par les courants d'air. Certains scientifiques théorisent ce phénomène est un facteur contribuant à effet de serre naturelle car la vapeur d'eau qui en haut sert à piéger la chaleur près de la Terre.