La termosfera es la sección más alta de la atmósfera de la Tierra. Comienza a unas 53 millas sobre el nivel del mar y se extiende a entre 311 a 621 millas. La extensión exacta de la termosfera varía, ya que se hincha y se contrae en función del nivel actual de actividad solar. La termosfera tiene una densidad extremadamente baja y temperaturas sorprendentemente altas, entre 932-3,632 ° F. ¿Qué causa estas temperaturas extremas?
Radiación solar
La fuente del calor de la termosfera es la radiación emitida por el sol. La termosfera absorbe gran parte de la radiación que recibe la Tierra del sol, dejando solo una fracción para llegar a la superficie. La radiación ultravioleta, la luz visible y la radiación gamma de alta energía son absorbidas por la termosfera, lo que hace que las pocas partículas presentes se calienten considerablemente. La temperatura de la termosfera fluctúa en cientos de grados entre la noche y el día, e incluso más ampliamente entre los puntos máximo y mínimo del ciclo solar.
Calor y presión
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 se agregue constantemente más calor. La baja presión significa que no hay muchas partículas alrededor para colisionar, lo que conduce a una pérdida de energía más lenta. Por lo tanto, un gas de baja presión consume mucha menos energía para calentarse que un gas de alta presión.
Calor y Cantidad
A pesar de que la termosfera es extremadamente caliente, su baja densidad significa que no puede transmitir de manera eficiente esa energía a los objetos que se mueven a través de ella. Tiene mucho calor, pero poca cantidad. Un termómetro de mercurio suspendido dentro de la termosfera leería una temperatura por debajo del punto de 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 la llama de una vela, que es extremadamente caliente en algunos puntos dentro de la llama pero es incapaz de calentar objetos a más de unas pulgadas de distancia. Está produciendo una alta temperatura, pero una baja cantidad de calor.
Efectos de la Termosfera en el viaje espacial
La baja cantidad del medio portador de calor de la termosfera libera los objetos que viajan a través de ella. de ser significativamente afectado por las altas temperaturas. Los satélites, los astronautas y las naves espaciales experimentan la termosfera como un lugar muy frío, ya que el tremendo calor de la termosfera no se puede transferir eficientemente a los objetos sólidos. El calor asociado con la reentrada atmosférica es contribuido por la termosfera, pero este es un efecto de la fricción más que la temperatura de la atmósfera en sí.
