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Concept
Exosphère
Résumé
NOTOC
L'exosphère est la couche la plus externe de l'atmosphère d'un corps céleste. Cette couche s'étend théoriquement à l'infini. Il suffit donc de définir l'altitude à laquelle elle commence, appelée thermopause ou exobase. L'exosphère se définit comme la région de l'atmosphère où la densité de particules est assez faible pour que l'effet des collisions entre particules soit négligeable en comparaison de l'effet de leur cinétique.
La densité de particules y est extrêmement faible et les atomes s'y comportent librement. Certains échappent même à l'attraction de leur corps céleste. C'est pourquoi la zone située à cette altitude est également appelée le niveau d'échappement.
La variation de la densité des gaz entourant un corps céleste est continue. Les limites entre les différentes couches de gaz ne décrivent pas des ruptures franches et nettes dans les caractéristiques physiques du gaz entre deux altitudes mais servent plutôt à rendre compte du changement de phénomène prédominant d'une altitude à une autre. En l'occurrence, même si cette définition n'est pas parfaite, l'exosphère débute là où les particules de l'atmosphère sont pratiquement indépendantes les unes des autres et où leur distribution de vitesse suit l'équation de Liouville, et s'achève là où sa densité est indiscernable de celle du vent solaire.
L'exosphère est la couche la plus haute de l'atmosphère terrestre. Elle se situe au-dessus de la thermosphère, au-delà de 600 kilomètres. Sa densité est de l'ordre de 106 particules par centimètre cube à environ d'altitude. À d'altitude, elle n'est plus que de l'ordre de 100 particules par centimètre cube, densité équivalente à celle du milieu interplanétaire.
Un des grands intérêts de l'exosphère réside dans l'exceptionnelle capacité de durée de vie des satellites placés dans ses couches les plus hautes : des centaines voire des milliers d'années, alors que les satellites évoluant à une altitude inférieure, de l'ordre de 300 kilomètres (thermosphère), subissent un freinage permanent non négligeable.
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