Pangunahin agham

Airglow science

Airglow science
Airglow science

Video: Earth's Airglow Explained 2024, Mayo

Video: Earth's Airglow Explained 2024, Mayo
Anonim

Ang airglow, malabo na ningning ng itaas na kapaligiran ng Earth na sanhi ng mga molekulang hangin 'at atoms' na pumipili ng pagsipsip ng solar ultraviolet at X-radiation. Karamihan sa mga airglow ay nagmula sa rehiyon tungkol sa 50 hanggang 300 km (31 hanggang 180 milya) sa itaas ng ibabaw ng Earth, na may pinakamaliwanag na lugar na puro sa mga altitude na halos 97 km (60 milya). Hindi tulad ng aurora, ang airglow ay hindi nagpapakita ng mga istruktura tulad ng mga arko at inilalabas mula sa buong kalangitan sa lahat ng mga latitude sa lahat ng oras. Ang nocturnal na kababalaghan ay tinatawag na nightglow. Ang dayglow at twilight glow ay magkatulad na mga term.

Ang photochemical luminescence (na tinatawag ding chemiluminescence) ay sanhi ng mga reaksyon ng kemikal ng papasok na solar radiation na may mga atomo at molekula na nasa itaas na kapaligiran. Ang sinag ng araw ay nagbibigay ng lakas na kailangan upang itaas ang mga materyales na ito sa mga nasasabik na estado, at sila ay makagawa ng mga paglabas sa mga partikular na haba ng haba. Ang mga siyentipiko ng atmospera ay madalas na minamasid ang mga paglabas mula sa sodium (Na), hydroxyl radical (OH), molekular na oxygen (O 2), at atomic oxygen (O). Ang mga emisyon ng sodium ay nangyayari sa sodium layer (mga 50 hanggang 65 km [31 hanggang 40 milya] sa itaas ng ibabaw ng Daigdig), samantalang ang mga paglabas mula sa OH, molekular na oxygen, at atomic oxygen ay pinaka-konsentrado sa mga taas na 87 km (54 milya), 95 km (60 milya), at 90-100 km (56-62 milya), ayon sa pagkakabanggit.

Ang radiation ay naglalabas mula sa mga molekulang at atom na ito ay maaaring sundin sa nakikitang bahagi ng electromagnetic spectrum. Ang haba ng haba ng mga paglabas ng sodium ay humigit-kumulang na 590 nm, kaya lumilitaw ang mga ito na dilaw-orange. Ang mga haba ng haba ng mga paglabas mula sa OH at molekular na oxygen, gayunpaman, ang malapad na mga band na mula sa halos 650 hanggang 700 nm (pula) at 380 hanggang 490 nm (violet sa asul), ayon sa pagkakabanggit. Sa kaibahan, ang paglabas ng atomic oxygen ay nangyayari sa tatlong magkakaibang haba ng haba na matatagpuan sa 508 nm (berde), 629 nm (orange-pula), at 632 nm (pula) sa loob ng electromagnetic spectrum.

Ang Nightglow ay napaka mahina sa nakikitang rehiyon ng spectrum; ang pag-iilaw na ibinibigay nito sa isang pahalang na ibabaw sa lupa ay halos pareho lamang mula sa isang kandila sa taas na 91 metro (300 talampakan). Posible ang tungkol sa 1,000 beses na mas malakas sa infrared na rehiyon.

Ang mga obserbasyon mula sa ibabaw ng Earth at data mula sa spacecraft at satellite ay nagpapahiwatig na ang karamihan sa enerhiya na inilabas sa paggising ng gabi ay nagmula sa mga proseso ng pag-rekombinasyon. Sa isang nasabing proseso, ang nagliliwanag na enerhiya ay pinakawalan kapag ang mga atomo ng oxygen ay bumubuo ng molekular na oxygen, O 2, na orihinal na naging dissociated sa pagsipsip ng sikat ng araw. Sa isa pang proseso, ang mga libreng elektron at ion (kapansin-pansin na na-ionized na atomic oxygen) ay muling nagbalik at naglalabas ng ilaw.

Sa araw at sa takip-silim, ang proseso ng resonance na pagkalat ng sikat ng araw sa pamamagitan ng sodium, atomic oxygen, nitrogen, at nitric oxide ay tila nag-aambag sa airglow. Bukod dito, ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga kosmiko na sinag mula sa malalim na puwang at neutral na mga atomo at mga molekula ng itaas na kapaligiran ay maaaring maglaro ng parehong mga hindi pangkaraniwang bagay na pang-araw-araw at pang-araw sa mataas na latitude.