Exosfera: Características Gerais

Representa camada superior da atmosfera situada em quase novecentos quilômetros do planeta Terra. O ar está considerado rarefeito. As moléculas de ar escapam ao espaço de maneira constante. Na exosfera a densidade é baixa e partículas colidem de maneira rara. Isso torna possível às energéticas escaparem da gravidade da Terra, completamente. Na camada a atmosfera da Terra se afina e funde com o espaço interplanetário.

Luas e Fases da Exosfera

Diversas luas e os satélites de Galileu possuem exosfera sem atmosferas densas. Estes consistem em alguns tipos de átomos e moléculas ejetados nas rochas de superfície e que seguem trajetória parabólica até a colidirem com as superfícies. Cada átomo e molécula possui trajetória independente. Os principais gases dentro exosfera da Terra são: Hidrogênio, hélio, dióxido de carbono, oxigênio atômico, entre outros. Como não há fronteira clara entre o espaço exterior e exosfera, a mesma às vezes pode ser considerada como parte integrante do universo.

Limitações da Exosfera

O limite inferior da exosfera é conhecido como exobase. A temperatura atmosférica torna-se quase uma constante acima da altitude. Antes da exobase o prazo foi estabelecido no limite, também chamado de nível crítico em que condições barométricas já não se aplicam. As altitudes da exobase chegam a mil km (310-620 km), dependendo da atividade solar. A exobase está definida em uma de duas maneiras:

Exosfera

• 01: Altura acima do qual existem insignificantes colisões atômicas entre as partículas;
• 02: Altura acima do qual os átomos constituintes estão em trajetórias balísticas.

A exobase traz moléculas que viajam para cima e experimentam colisão na posição de percurso livre médio molecular igual à pressão de altura da escala. A flutuação na altura do exobase é importante porque fornece arrasto atmosférico em satélites, que podem entrar em órbita se nenhuma ação for tomada pela mesma.

Limite Superior da Exosfera

Em princípio, a exosfera cobre todas as distâncias nas quais as partículas ainda estão ligadas à Terra de maneira gravitacional, ou seja, partículas ainda possuem órbitas balísticas que irá levá-las de volta para a Terra. Exosfera fica observável a partir de pelo menos cem mil km a partir da superfície da Terra. A exosfera representa principal zona de transição entre a atmosfera da Terra e o espaço interplanetário. Interessante notar que de maneira gradual desaparece no vácuo do espaço. O ar na exosfera é fino em estremo, em muitos aspectos pode ser confundido com o vazio do espaço exterior.

Última Camada da Atmosfera

Característica da Exosfera

Termosfera representa a camada por baixo da exosfera. O limite entre as duas zonas é chamado de termopausa. A parte inferior da exosfera pode ser referida como exobase. A altura do limite inferior da exosfera possui variações consideráveis. Quando o Sol está ativo em torno do pico do ciclo de manchas solares, raios-X e radiação ultravioleta do calor do sol “incham” a termosfera, elevando a altitude do termopausa às alturas em cerca de mil km (620 milhas) acima da superfície da Terra. Quando o Sol está menos ativo durante o ponto baixo do ciclo das manchas solares a radiação solar fica menos intensa e a termopausa recua para dentro de cerca de quinhentos km da superfície da Terra.

Exosfera faz Parte da Atmosfera?

Nem todos os cientistas concordam que a exosfera representa parte da atmosfera. Levando em conta que a exosfera desvanece de formal gradual para o espaço exterior, não há fronteira clara superior da camada. Definição do limite exterior da exosfera pode estar na consideração de borda superior da atmosfera da Terra com 190 mil km (120 mil milhas). A esta distância, a pressão da radiação da luz solar exerce mais força sobre os átomos de hidrogênio do que a força da gravidade da Terra. Fraco brilho de radiação ultravioleta espalhado por átomos de hidrogênio na atmosfera superior foi detectado em alturas de cem mil km (62 mil milhas) por satélites. A região com brilho UV é chamada de geocorona.

Colisões: Exosfera

Abaixo da exosfera, moléculas e átomos de gases atmosféricos colidem uns com os outros. No entanto, o ar na exosfera é tamanho fino que tais colisões são raras. Átomos e moléculas de gases em movimento ao longo exosfera possuem “trajetórias balísticas” que lembram o voo de bolas lançadas dos canhões de tiro. De maneira gradual as curvas voltam para a Terra sob a força da gravidade.

A maioria das partículas de gás não atinge outro átomo ou molécula, embora possa acontecer de forma eventual em arcos de volta para a atmosfera baixa devido à força da gravidade. No entanto, algumas das partículas se movem e não retornam para a Terra, seguem ao espaço diretamente!

Embora a exosfera seja parte da atmosfera da Terra no campo técnico à grande parte da comunidade cientifica, em muitos aspectos representa apenas parte do espaço exterior. Muitos satélites, incluindo a Estação Espacial Internacional (ISS), entram em órbita dentro da exosfera.

Por exemplo, a altitude média da ISS é de cerca de 330 km (205 milhas), na termosfera, abaixo da exosfera! Embora a atmosfera seja muito fina, na termosfera e exosfera ainda existe quantidade suficiente para causar pequena quantidade de força de arrasto em satélites que orbitam dentro das camadas.

Esta força de arrasto diminui a nave nas órbitas, de modo que, eventualmente, cai para fora da órbita e queima na atmosfera a menos que algo seja feito para impulsionar de volta para cima. A ISS perde cerca de dois km de altitude a cada mês à “decadência orbital”. Por este motivo de maneira periódica se faz necessário conceder impulso para cima por motores de foguete no sentido de manter força em órbita.

Conclusão: Exosfera

Exosfera: Região ultraperiférica da atmosfera do planeta Terra, onde as densidades moleculares são baixas e a probabilidade de colisões entre as moléculas é pequena. A maioria das moléculas possui velocidades mais baixas do que a velocidade do escape Exosfera da Terra começa em cerca de quinhentos km (trezentos milhas) acima da superfície terrestre. Em princípio, a exosfera cobre todas as distâncias nas quais as partículas ainda estão ligadas à Terra de maneira gravitacional, ou seja, partículas ainda possuem órbitas balísticas que irá levá-las de volta ao globo terrestre.

Artigo escrito por Renato Duarte Plantier