Экзобаза

Строение атмосферы

Экзобаза — нижняя граница экзосферы. Лежит на высоте, где средняя длина свободного пробега частиц равна высоте однородной атмосферы^{[комм. 1]}. Грубо говоря, это слой атмосферы, выше которого взаимные соударения уже не могут удержать частицы газов от вылета в космос. Над экзобазой частицы движутся по баллистическим траекториям и при достаточной скорости беспрепятственно покидают планету^[1][2][3].

В атмосфере Земли экзобаза лежит на высоте около 500—1000 км в зависимости от солнечной активности: при высокой активности увеличивается толщина термосферы и, соответственно, высота экзобазы^[2][4].

Температура на высоте экзобазы Земли колеблется вблизи 1000 К, что соответствует средней скорости атомов водорода около 5 км/с. Это меньше второй космической скорости для Земли на этой высоте (10,8 км/с); но скорости атомов вокруг среднего значения распределены широко, поэтому некоторые атомы водорода имеют шанс преодолеть притяжение планеты^[5].

Высота экзобазы некоторых тел Солнечной системы (для планет-гигантов измерена относительно уровня с давлением 1 бар)^[6]:

Объект	Высота экзобазы, км
Венера	160
Земля	450
Марс	180
Юпитер	1600
Сатурн	2500
Титан	1430
Уран	4700
Нептун	2200
Тритон	930
Плутон	1800

Примечания

Комментарии

1. То есть толщине, которую имела бы вышележащая часть атмосферы, если бы всюду имела температуру и плотность, как на своей нижней границе.

Источники

1. Johnson R. E., Combi M. R., Fox J. L. et al. Exospheres and Atmospheric Escape // Comparative Aeronomy / A.F. Nagy, A. Balogh, T.E. Cravens, M. Mendillo, I. Mueller-Wodarg. — Springer, New York, 2008. — P. 356. — 453 p. — (Space Sciences Series of ISSI, vol. 29). — ISBN 978-0-387-87825-6. — doi:10.1007/978-0-387-87825-6_10.
2. Hay W. W. Experimenting on a Small Planet: A History of Scientific Discoveries, a Future of Climate Change and Global Warming. — 2nd ed. — Springer, 2016. — P. 426. — 819 p. — ISBN 9783319274041.
3. Екзосфера // Астрономічний енциклопедичний словник / За загальною редакцією І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів, 2003. — С. 148. — ISBN 966-613-263-X. (укр.)
4. Exosphere - overview  (неопр.). Center for Science Education, University Corporation for Atmospheric Research (2011). Дата обращения: 5 февраля 2017. Архивировано 19 апреля 2015 года.
5. Zahnle K. J., Catling D. C. The escape of planetary atmospheres  (неопр.). Scientific American (1 мая 2009). Архивировано 5 февраля 2017 года.
6. Mueller-Wodarg I.C.F., Strobel D.F., Moses J.I. et al. Neutral Atmospheres // Comparative Aeronomy / A.F. Nagy, A. Balogh, T.E. Cravens, M. Mendillo, I. Mueller-Wodarg. — Springer, New York, 2008. — P. 193. — 453 p. — (Space Sciences Series of ISSI, vol. 29). — ISBN 978-0-387-87825-6. — doi:10.1007/978-0-387-87825-6_6.