Science >> Wetenschap >  >> Zonsverduistering

Hoe beïnvloedt de zonnestraling de thermosfeer?

De thermosfeer is de laag van de atmosfeer van de aarde die boven de mesosfeer en onder de exosfeer ligt. Het wordt gekenmerkt door extreem hoge temperaturen, die tot 1500 ° C (2.732 ° F) kunnen bereiken, vanwege de absorptie van zeer energetische zonnestraling. Dit is hoe zonnestraling de thermosfeer beïnvloedt:

1. Absorptie van extreme ultraviolet (EUV) en röntgenstralen:

* De thermosfeer absorbeert voornamelijk de meest energetische vormen van zonnestraling, met name extreme ultraviolet (EUV) en röntgenfoto's. Deze energierijke fotonen hebben voldoende energie om atmosferische deeltjes te ioniseren, waardoor een gebied ontstaat dat bekend staat als de ionosfeer.

* Het ionisatieproces brengt energie vrij, verwarmt de thermosfeer en stimuleert de hoge temperaturen die in deze laag worden waargenomen.

2. Variabiliteit in zonne -activiteit:

* De activiteit van de zon fluctueert in cycli die ongeveer 11 jaar duren. Tijdens perioden van hoge zonne-activiteit (maximum voor zonne-energie) ontvangt de thermosfeer meer EUV- en röntgenstraling, wat leidt tot:

* Hogere temperaturen: De thermosfeer kan een aanzienlijke temperatuur toenemen tijdens het maximum van de zon.

* Uitbreiding van de thermosfeer: De verhoogde energie -input zorgt ervoor dat de thermosfeer naar buiten uitzet. Dit kan de banen van satellieten beïnvloeden, omdat ze een verhoogde luchtweerstand ervaren.

* Tijdens perioden van lage zonne -activiteit (minimaal zonnepanaal) koelt de thermosfeer af, contracteert en ervaart lagere ionisatieniveaus.

3. Invloed op de ionosfeer:

* De ionosfeer, een sublaag in de thermosfeer, wordt sterk beïnvloed door zonnestraling. Het fungeert als een reflecterende laag voor radiogolven, waardoor radiocommunicatie over lange afstand mogelijk is.

* Zonne -fakkels en coronale massa -uitwerkingen (CME's) kunnen de ionosfeer verstoren, waardoor radio -black -outs en interferentie met GPS -signalen veroorzaken.

4. Sfeervolle weerstand:

* De dichtheid van de thermosfeer, hoewel nog steeds erg laag, neemt toe met zonne -activiteit. Dit kan een verhoogde atmosferische weerstand veroorzaken op satellieten en ruimtevaartuigen, wat leidt tot orbitaal verval.

5. Auroras:

* Auroras, de betoverende vertoningen van licht in de polaire gebieden, zijn een direct gevolg van zonne -activiteit.

* Geladen deeltjes uit de zon, gekanaliseerd door het magnetische veld van de aarde, botsen met atomen en moleculen in de thermosfeer, waardoor ze opgewonden worden en licht uitzenden.

Samenvattend speelt zonnestraling een cruciale rol bij het vormgeven van de thermosfeer, het stimuleren van de hoge temperaturen, het beïnvloeden van de ionosfeer, het beïnvloeden van satellietbanen en het veroorzaken van spectaculaire aurora's. De thermosfeer is een dynamische laag die constant reageert op de veranderende energie -input van de zon.