외기권

The exosphere (Ancient Greek: ἔξω éxō "outside, external, beyond", Ancient Greek: σφαῖρα sphaĩra "sphere") is a thin, atmosphere-like volume surrounding a planet or natural satellite where molecules are gravitationally bound to that body, but where the density is so low that the molecules are essentially collisionless.^[1]지구의 대기와 같이 실질적인 대기를 가진 물체의 경우, 외기권은 대기가 팽창하여 외부 우주와 병합되는 최상층이다.그것은 열권 바로 위에 위치해 있다.연구 부족으로 인해 그것에 대해 알려진 것이 거의 없다.수성, 달, 유로파, 가니메데는 표면 경계 외구를 가지고 있는데, 표면 경계 외구는 아래에 밀도가 높은 대기가 없는 외구이다.지구의 외기권은 대부분 수소와 헬륨으로 이루어져 있으며,^{[2][citation needed]} 기저부 근처에는 더 무거운 원자와 분자가 있다.

표면 경계 외기권

수성과 달, 유로파, 가니메데와 같은 몇몇 큰 자연 위성들은 표면 경계 ^[4]외기라고 불리는 더 밀도가 높은 대기가 ^[3]없는 외기를 가지고 있다.여기서 분자는 표면과 충돌할 때까지 타원 궤도로 분출된다.표면에서 방출된 분자가 우주로 빠져나가는 소행성 같은 작은 물체는 외구(外球)를 가지고 있는 것으로 여겨지지 않는다.외기권의 높이는 지구 표면으로부터 700에서 10,000km 사이이다.

지구 외기권

지구 외기권 내에서 가장 흔한 분자는 가장 가벼운 대기 가스의 분자이다.수소는 외기권 전체에 존재하며, 헬륨, 이산화탄소, 그리고 원자 산소가 그 기저부 근처에 있습니다.외기와 외부 공간 사이의 경계를 정의하는 것은 어려울 수 있기 때문에(이 섹션의 끝에 있는 "상위 경계" 참조), 외기는 행성간 매체 또는 외부 공간의 일부로 간주될 수 있다.

하한

외기권의 하한을 외기라고 한다.이것은 기압 조건이 더 이상 적용되지 않는 고도이기 때문에 '임계 고도'라고도 불립니다.대기 온도는 이 ^[5]고도보다 거의 일정해진다.지구에서, 엑소베이스의 고도는 태양 ^[6]활동에 따라 약 500에서 1,000 킬로미터에 이른다.

Exobase는 다음 두 가지 방법 중 하나로 정의할 수 있습니다.

만약 우리가 엑소베이스(exobase)를 위로 이동하는 분자가 평균적으로 하나의 충돌을 겪는 높이로 정의한다면, 이 위치에서 분자의 평균 자유 경로는 하나의 압력 눈금 높이와 같습니다.이것은 다음과 같습니다.수평 $영역{\displaystyle }$ A$(\displaystyle$ A$)$와$$ 높이가 $압력{\displaystyle }$p(\$displaystyle$ p$)$ 및$$ $온도{\displaystyle }$T(\$displaystyle$ T$)$에서 평균 자유 $경로{\displaystyle }$l(\$displaystyle$ l$)$과 동일한 공기 부피를 고려합니다. 이상적인 기체의 경우, 그 안에 포함된 분자의 수는 다음과 같습니다.

${\displaystyle n=palfrac {pal}{RT}}}$

$여기$서 R$(\displaystyle$ R$)$은 범용 가스 상수입니다.위쪽으로 이동하는 각 분자가 평균 한 번의 충돌을 겪어야 하는 요건에서 압력은 다음과 같다.

${\displaystyle p=mfrac {m_{A}ng}{A}}$

${\displaystyle {여기}_{}}$서 m A$(\$$A}}$은 가스의 평균 분자량이다.이 두 방정식을 풀면 다음과 같은 결과가 나옵니다.

${\displaystyle l=mfrac {RT}{m_{A}g}}$

압력 눈금 높이에 대한 방정식입니다.압력 스케일 높이는 1차 성분의 밀도 스케일 높이와 거의 같으며 Knudsen 숫자는 평균 자유 경로와 일반적인 밀도 변동 척도의 비율이기 때문에 이는 Exobase가 ${\displaystyle \mathrm{K}}$n (${\displaystyle h_{}}$ E ${\displaystyle B_{}}$)${\displaystyle 1}$1 \ $display$style \$mathrm {Kn}(h_{EB}\simeq$1) $영역$에 있음을 의미합니다.

엑소베이스 높이의 변동은 위성에 대기 항력을 제공하고 궤도를 유지하기 위한 조치가 취해지지 않으면 결국 위성이 궤도에서 떨어지게 하기 때문에 중요하다.

지구의 상부 경계

원칙적으로, 외기권은 입자들이 여전히 중력에 의해 지구에 묶여 있는 거리, 즉 입자들이 지구로 다시 돌아올 탄도 궤도를 가지고 있는 거리를 덮습니다.외기권의 상한선은 원자 수소에 대한 태양 복사 압력의 영향이 지구의 중력을 초과하는 거리로 정의될 수 있다.이는 달까지의^{[citation needed]} 거리의 절반이나 20만 킬로미터(12만 마일) 부근에서 발생한다.지구 코로나로 우주에서 관측할 수 있는 외기권은 지구 ^{[citation needed]}표면에서 최소 10,000 킬로미터까지 확장되는 것으로 보인다.

다른 천체의 외기권

만약 천체의 대기가 달이나 수성의 대기와 같이 매우 희박하다면, 전체 대기는 ^[7]외기권으로 간주된다.

「 」를 참조해 주세요.

• 에어로노미
• 인공위성 목록

레퍼런스

외부 링크

• Gerd W. Prolss:지구 우주 환경의 물리학: 개요ISBN 3-540-21426-7