Почему метеоры сгорают в мезосфере? Все, что нужно знать!

Глядя в ночное небо, вы часто будете видеть красивое отображение звезд, мерцающих в темноте. И если вам повезет, вы можете увидеть падающую звезду. Интересно, что эта падающая звезда на самом деле представляет собой метеор, сгорающий в мезосфере.

Как только метеор проходит через два внешних слоя нашей атмосферы, увеличение количества газов и молекулярной плотности вызывает трение. В свою очередь, это трение создает тепло, и метеор начинает гореть. Невооруженным глазом это то, что мы знаем как падающую звезду.

Разные слои атмосферы

Чтобы правильно понять, почему метеоры сгорают в мезосфере, нам нужно понять слои нашей атмосферы и чем они отличаются. В атмосфере Земли есть пять основных слоев и несколько второстепенных слоев. Для этого объяснения мы сосредоточимся на пяти основных слоях.

Кредит изображения: Арек Соча, Pixabay

• Тропосфера: Это слой, в котором мы живем. Он простирается от поверхности Земли примерно до семи с половиной миль (12 км) вверх. Тропосфера является самым плотным из всех слоев атмосферы, потому что она содержит воздух, необходимый для жизни, и около 99% всех водяных паров и аэрозолей.
• Стратосфера: Это следующий слой, который начинается там, где заканчивается тропосфера, и простирается примерно до 31 мили (50 км) над поверхностью Земли. Одним из наиболее важных аспектов этого слоя является то, что он отвечает за защиту нас от большей части вредного ультрафиолетового излучения солнца. Интересным фактом о стратосфере является то, что в слое почти нет облаков или погоды.
• Мезосфера: Третий слой от нас, также известный как средний слой, простирается от 31 мили до примерно 50 миль (80 км) над поверхностью Земли. Одна особенность мезосферы заключается в том, что чем выше вы поднимаетесь, тем холоднее становится. Фактически, это самое холодное место в системе Земли. В этом слое очень мало водяного пара, и только зондирующие ракеты или самолеты с ракетными двигателями могут достичь этого слоя.
• Термосфера: Этот слой охватывает гораздо большее расстояние, чем первые три слоя. Он простирается от 50 миль до 440 миль (700 км) над Землей.В этом слое нет пара или облаков, и он имеет чрезвычайно низкую плотность молекул, поэтому чем выше вы поднимаетесь, тем выше температура. Иногда в этом слое можно увидеть северное и южное сияние. Это также слой, на котором вращается Международная космическая станция (МКС).
• Экзосфера: В качестве последнего слоя экзосфера простирается дальше всего от Земли примерно на 6 200 миль (10 000 км) над ее поверхностью. Молекулярная плотность в этом слое также чрезвычайно низка. Настолько низкий, что слой не ведет себя как газ, и частицы часто дрейфуют в космос. Большинство наших спутников вращаются в этом слое.

Кредит изображения: Дима Зел, Shutterstock

Почему метеоры сгорают в мезосфере?

Когда метеоры входят в нашу атмосферу в слое экзосферы, они практически не встречают сопротивления из-за низкой молекулярной плотности. И даже когда метеор движется через термосферу, относительно низкая молекулярная плотность предотвращает трение.

Однако, как только метеор попадает в мезосферу, молекулярная плотность увеличивается. Присутствуют газы и водяной пар, которые начинают вызывать трение. Чтобы понять, насколько минимальными должны быть изменения, имейте в виду, что воздух в мезосфере все еще слишком разрежен, чтобы люди могли дышать.

Трение происходит на молекулярном уровне, и этого достаточно, чтобы вызвать то, что мы видим как падающие звезды. Иногда, если метеору удается пройти через мезосферу, не сгорая полностью, он может столкнуться с Землей. В этом случае он становится метеоритом.

Кредит изображения: Трифф, Shutterstock

Заключительные мысли

Наши знания о Земле и Вселенной за ее пределами растут в геометрической прогрессии с течением времени. Тем не менее, мы все еще только поцарапали поверхность всего, что нужно знать об этой голубой планете, которую мы называем домом. Но в следующий раз, когда вы увидите падающую звезду, теперь вы знаете, почему она горит, а также где она находится.

Источники

• http://scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=7125
• https://climate.nasa.gov/news/2919/earths-atmosphere-a-multi-layered-cake/#:~:text=From%20lowest%20to%20highest%2C%20the и%20higher%20at% 20%20экватор.
• https://spaceplace.nasa.gov/mesosphere/en/

Авторы избранных изображений: Джим Камминг, Shutterstock