在一个句子:

对于行星的电离层,我们期望它的压力至少1条(“足够厚”)和恒星产生足够的高能光子。

背景

电离层的代

电离层等离子体平衡生产和等离子体损失。的主要来源电离(光子被原子或分子吸收,电子),通常是高能光子。的主要来源复合(电离原子或分子拿起一个电子,导致粒子是电中性的),通常是粒子间的相互撞击。大气的化学成分肯定影响这种平衡,。当有更多的电离,电离层的增长。当有更多的复合,电离层收缩。它可以减少在一个位置和不断增长的另一个(参见下面的行星旋转,为例)。

电离层的位置

在电离层,气体密度是足够低,大多数行星的恒星的光线穿过大气层不与大气(即电离)交互。随着光向下穿过大气,大气密度增加,导致更多的高能辐射——特别是极端紫外线(EUV)——被大气吸收,引起电离(等离子体生成)。更深层次地旅行,密度成指数增加,但在这个深度,大部分的高能光子已经吸收,所以小发生电离。此外,在这个深度,任何短期存在离子由于频繁的碰撞导致的中性大气复合(等离子体损耗)。

因此电离层是一种“金发”地区在行星大气层:足够低的大气中有大量的分子吸收高能光子,但仍然足够高,还有大量的恒星的高能辐射和足够的复合不占主导地位。

作为一个非常普遍的经验法则,大概1美元/ e美元1条以上入射光线被吸收大气压力水平。(当然,这随波长、化学、更....)这是一个相对高的分数的光被吸收,但它足够深,复合粒子之间的碰撞足够频繁比电离更频繁。任何粒子被电离很快成为中和。独自在此基础上(但也证实了地球和其他行星)的研究,我们可以得出结论,电离层是介于1条压力水平,但是这可能有所不同。

标准

一种氛围

没有大气,没有任何分子电离。因此,人需要一个大气电离层。

由于电离层往往高于1条压力水平(至少在我们的太阳系),我们可以猜测一个星球需要至少1条的压力为了电离层。

一致的辐射来源

没有高能辐射,大气中自然不会电离。通常,这是一个恒星。(你也可以想象牵强的科幻场景无中生有地炮制出来电离层....)恒星必须产生足够的大量的高能光子照射的气氛。

我添加了“一致”这个词。原因是如果明星“关闭”(或经历的阶段,生产不足EUV光子),然后重组会慢慢消散电离层。

其他因素

接近恒星/星形

较冷的恒星或行星从恒星将进一步导致接收所需的高能电离。反过来也是如此。

接受更少的辐射意味着分数的分子被电离的电离层较小,导致“弱电离层”(即一个弱电离)。

地球接收更多的辐射,电离层会越来越厚的原因有两个。首先,较高的辐照意味着少数分子电离在高海拔地区有更多的机会,这意味着可以比它原本是高电离层。第二,因为有更多的辐射,即使1美元/ e美元被吸收1栏上方的压力水平,仍然有大量的辐射,没有吸收。正因为如此,电离层可以比它否则会更深。

化学成分

不同的化学成分可以允许一个电离层比我上面所描述的是不同的。例如,如果一个行星大气层的气体主要是由吸收EUV并不好,那么多的EUV将穿透更深到大气中,会引起电离层弱和/或更深的大气中。或者,一颗行星的大气层吸收EUV非常好,大气中电离层可能更高。

简而言之,改变了大气的化学成分可使电离层位于大气中或高或低,或使它更强烈——或者弱电离。

行星旋转

地球的电离层变化从一天到晚上。在当地中午,面临的电离层恒星接收的最大入射辐射,导致更多的电离和厚/强的电离层。晚上,大气中接收基本上没有电离光子,所以重组使得电离层弱和稀释剂。(出于同样的原因,一个星球可以有季节性变化。)