¿Qué hace que la termosfera esté tan caliente?

La termosfera es la sección más alta de la atmósfera terrestre. comienza aproximadamente 53 millas sobre el nivel del mar y se extiende entre 311 y 621 millas. La extensión exacta de la termosfera varía, ya que se hincha y se contrae según el nivel actual de actividad solar. La termosfera tiene una densidad extremadamente baja y el rango de temperatura de la termosfera es sorprendentemente caliente, entre 932-3,632 ° F. ¿Qué causa estas temperaturas extremas?

La fuente de calor de la termosfera es la radiación emitida por el sol. la termosfera absorbe gran parte de la radiación que la tierra recibe del sol, dejando solo una fracción para llegar realmente a la superficie. La termosfera absorbe la radiación ultravioleta, la luz visible y la radiación gamma de alta energía, lo que hace que las pocas partículas presentes se calienten considerablemente. La temperatura de la termosfera fluctúa cientos de grados entre la noche y el día, y aún más ampliamente entre los puntos máximo y mínimo del ciclo solar.

La presión extremadamente baja de la termosfera también contribuye a su alta temperatura. el calor se define por la cantidad de energía que poseen las moléculas individuales de un material. En un gas caliente, las partículas se moverán mucho más rápido que en un gas frío. a nivel del mar, las partículas energéticas comenzarán a chocar muy rápidamente con otras partículas, perdiendo energía con cada colisión. esta pérdida de energía enfría el gas a menos que constantemente se agregue más calor. baja presión significa que no hay muchas partículas alrededor para chocar, lo que lleva a una pérdida de energía más lenta. por lo tanto, un gas de baja presión requiere mucha menos energía para calentarse que un gas de alta presión.

Aunque la termosfera está extremadamente caliente, su baja densidad significa que no puede transmitir esa energía de manera eficiente a los objetos que se mueven a través de ella. Tiene alto calor, pero baja cantidad. un termómetro de mercurio suspendido dentro de la termosfera leería una temperatura por debajo de la congelación, ya que la pérdida de calor excedería cualquier energía que las partículas dispersas de la termosfera pudieran transmitir al mercurio. es similar en concepto al calor generado por una llama de vela, que es extremadamente caliente en algunos puntos dentro de la llama pero es incapaz de calentar objetos a más de unos pocos centímetros de distancia. Está produciendo una alta temperatura, pero una baja cantidad de calor.

La baja cantidad de medio de calor de la termosfera hace que los objetos que viajan a través de él no se vean significativamente afectados por las altas temperaturas. Los satélites, astronautas y naves espaciales experimentan la termosfera como un lugar muy frío, ya que el tremendo calor de la termosfera no se puede transferir de manera eficiente a objetos sólidos. El calor asociado con la reentrada atmosférica es contribuido por la termosfera, pero esto es un efecto de la fricción en lugar de la temperatura de la atmósfera en sí.