Термосфера

Термосфе́ра (от термо... и сфера), слой атмосферы, расположенный между мезопаузой ${\displaystyle (85-100{\text{км}})}$ и нижней границей экзосферы ${\displaystyle (500-800{\text{км}})}$. Термосфера – наиболее изменчивая область верхней атмосферы Земли, активно реагирующая на изменения интенсивности излучения Солнца.

Температура в термосфере быстро возрастает с высотой (от около ${\displaystyle 200{\text{К}}}$ у нижней границы термосферы до ${\displaystyle 2500{\text{К}}}$ у верхней границы), что обусловлено прямым поглощением солнечного ультрафиолетового излучения. Плотность газа в термосфере уменьшается от около ${\displaystyle 2\cdot 10^{-5}{\text{кг}}/{\text{м}}^{3}}$ на высоте ${\displaystyle 80{\text{км}}}$ до около ${\displaystyle 2\cdot 10^{-12}{\text{кг}}/{\text{м}}^{3}}$ на высоте ${\displaystyle 500{\text{км}}}$. На высотах выше ${\displaystyle 110{\text{км}}}$ под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца, космических лучей и солнечных частиц происходит активная ионизация и диссоциация молекул, что приводит к образованию ионизованных слоёв воздуха (области ${\displaystyle E}$, ${\displaystyle F1}$ и ${\displaystyle F2}$ ионосферы), а также к значительному увеличению с высотой концентрации кислорода, азота и других химических элементов в атомарном состоянии. Существенную роль в термосфере играет молекулярная диффузия газов, приводящая к их разделению в поле силы тяжести. Следствие этого – значительное изменение с высотой средней молекулярной массы воздуха – от ${\displaystyle 29}$ на уровне мезопаузы до ${\displaystyle 14}$ на верхней границе термосферы.

Характеристики термосферы на разных высотах существенно зависят от географического положения, солнечной активности, сезона года и времени суток. Температурный и динамический режимы термосферы регулируются поглощаемой ею энергией, которая может поступать не только от внеатмосферных источников, но и из тропосферы. На движение ионизованных газовых составляющих термосферы большое влияние оказывают магнитогидродинамические силы.