Exosphere on uloin kerros ilmapiiri on celestial elin . Tämä kerros ulottuu teoreettisesti äärettömyyteen. Näin ollen riittää määritellä korkeudesta, jossa se alkaa, kutsutaan thermopause tai exobase. Eksosfääri määritellään ilmakehän alueeksi, jossa hiukkasten tiheys on riittävän pieni, jotta hiukkasten välisten törmäysten vaikutus on vähäinen verrattuna niiden kinetiikan vaikutukseen .
Hiukkasen tiheys on erittäin alhainen ja atomien käyttäytyä vapaasti. Jotkut jopa pakenevat taivaallisen ruumiinsa vetovoimaa . Siksi aluetta tällä korkeudella kutsutaan myös pakokaasun tasoksi .
Taivaankappaletta ympäröivien kaasujen tiheyden vaihtelu on jatkuvaa . Eri kaasukerrosten väliset rajat eivät kuvaa teräviä ja teräviä katkoksia kaasun fysikaalisissa ominaisuuksissa kahden korkeuden välillä, vaan pikemminkin selittävät hallitsevan ilmiön muutoksen korkeudesta toiseen. Tässä tapauksessa, vaikka tämä määritelmä ei olekaan täydellinen, eksosfääri alkaa siitä, missä ilmakehän hiukkaset ovat käytännössä riippumattomia toisistaan ja missä niiden nopeusjakauma seuraa Liouvillen yhtälöä , ja s: n loppu on siellä, missä sen tiheys ei ole erotettavissa aurinkoenergian tiheydestä. tuuli .
Eksosfääri on maapallon ilmakehän ylin kerros . Se sijaitsee termosfäärin yläpuolella , yli 600 kilometriä. Sen tiheys on luokkaa 106 hiukkasta kuutiosenttimetrissä noin 700 km : n korkeudessa. 5000 km: n korkeudessa se on vain noin 100 hiukkasta kuutiosenttimetrissä, tiheys vastaa planeettojen välistä väliainetta .
Yksi eksosfäärin suurista eduista on sen korkeimpiin kerroksiin sijoitettujen satelliittien poikkeuksellinen elinkyky : satoja tai jopa tuhansia vuosia, kun taas matalammalla, noin 300 kilometrin ( termosfäärin ) korkeudella kehittyvät satelliitit käyvät läpi. merkittävä pysyvä jarrutus.
Jo vuonna 1960 tutkijat, kuten ranskalainen François Barlier , kiinnostuivat satelliittien trajektoinnista. Heidän työnsä keskittyi sitten hyvin nopeasti termosfäärin jäännösilmapiirin ja siellä vallitsevan erittäin korkean lämpötilan aiheuttamaan kitkaan aiheuttamiin jarrutusvoimiin - jopa 1000 Kelviniin asti - ilmiöön, joka johtuu erityisesti ultraviolettisäteilyn absorboinnista. aurinko. Lämpötila on korkea, mutta tiheys on asia on erittäin alhainen, niin, että ihmisen ihon, vaikutus tämän lämpötila on häviävän pieni.
Määritelmän Exosphere koskee myös muita taivaankappaleita ( planeetat , luonnolliset satelliitit , tähdet , jne ). Eksosfäärejä on kahta luokkaa: toisaalta taivaallisten esineiden, jotka maapallon tavoin tarjoavat tiheän ilmakehän (esimerkiksi Mars tai Venus ), ja toisaalta sellaisten esineiden , jotka ovat paljon yleisempiä aurinkokunnassamme , kohteista, joista puuttuu tiheä ilmapiiri, kuten elohopea tai kuu . Jälkimmäisessä tapauksessa eksosfäärin pohja ( exobase ) sulautuu taivaankappaleen pintaan ja prosessit, jotka edistävät sen muodostumista ja evoluutiota, ovat hyvin erilaisia: aineen poisto pinnalta eksosfäärin alkupuolella voi johtuvat niin erilaisista mekanismeista kuin maan pintakerroksen terminen sekoitus, tämän fotonien pommittaminen, maan höyrystyminen meteoriitin vaikutuksesta tai lopuksi energisten hiukkasten (kosmiset säteet, aurinkotuuli) vaikutus ) maassa.