मीसोस्फीयर

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This article is about the atmospheric layer. For other uses, see मीसोस्फीयर (disambiguation).
पृथ्वी का वायुमंडल जैसा कि यह अंतरिक्ष से दिखाई देता है, क्षितिज पर विभिन्न रंगों के बैंड के रूप में। नीचे से, उत्तरदीप्ति नारंगी में क्षोभ मंडल को बादलों के सिल्हूट के साथ, और सफेद और नीले रंग में समताप मंडल को रोशन करता है। इसके बाद मेसोस्फीयर (गुलाबी क्षेत्र) सौ किलोमीटर पर कर्मन रेखा के ठीक नीचे और निचले बाह्य वायुमंडल (अंधेरे) की वायु की गुलाबी रेखा तक फैली हुई है, जो कई सौ किलोमीटर से अधिक हरे और लाल अरोड़ा की मेजबानी करती है।
पृथ्वी के वायुमंडल की पांच प्राथमिक परतों को दर्शाने वाला आरेख: बहिर्मंडल , थर्मोस्फीयर, मेसोस्फीयर, स्ट्रैटोस्फीयर और ट्रोपोस्फीयर। पृथ्वी की सतह से समताप मंडल के शीर्ष तक (50 किमी) पृथ्वी की त्रिज्या के केवल 1% के नीचे है।

मेसोस्फीयर (/ˈmɛsəˌsfɪər, ˈmɛz-, ˈmiːsə-, -zə-/;[1] from Ancient Greek μέσος (mésos) 'middle', and -sphere) वायुमंडल की तीसरी परत है, जो सीधे समताप मंडल के ऊपर और तापमंडल के नीचे पायी जाती हैं। मेसोस्फीयर में ऊंचाई बढ़ने के साथ साथ तापमान घटता जाता है। इस विशेषता का उपयोग इसकी सीमाओं को परिभाषित करने के लिए किया जाता है: यह समताप मंडल (कभी-कभी समताप मंडल कहा जाता है) जिसके शीर्ष पर यह प्रारंभ होता है, और यहीं पर मेसोपाॅसपर समाप्त होता है, जो पृथ्वी के वायुमंडल का सबसे ठंडा भाग है, इस प्रकार कम तापमान के साथ −143 °C (−225 °F; 130 K) मेसोस्फीयर की सबसे सही ऊपरी और निचली सीमाएं अक्षांश और मौसम के साथ परिवर्तित हो जाती हैं (सर्दियों में अधिक उष्णकटिबंधीय मौसम में, गर्मियों में कम और ध्रुवों पर) किन्तु निचली सीमा सामान्यतः ऊंचाई 50 to 65 km (31 to 40 mi; 164,000 to 213,000 ft) पर स्थित होती है। समुद्र तल से ऊपर, और ऊपरी सीमा (मेसोपॉज़) सामान्यतः 85 to 100 km (53 to 62 mi; 279,000 to 328,000 ft) से होती है।[2][3][4][5]

समताप मंडल और मध्यमंडल को कभी-कभी सामूहिक रूप से मध्य वातावरण कहा जाता है,[6] जो लगभग के बीच ऊंचाई 12 and 80 km (7.5 and 49.7 mi) तक फैला है, इस प्रकार पृथ्वी की सतह के ऊपर इसे संलग्न किया जाता हैं। मेसोपॉज़, की ऊँचाई पर 80–90 km (50–56 mi), मेसोस्फीयर को थर्मोस्फीयर से अलग करता है- पृथ्वी के वायुमंडल की दूसरी सबसे बाहरी परत पायी जाती हैं। यह टर्बो ब्रेक हो जाता है, जिसके नीचे अशांत द्रव गतिकी के कारण विभिन्न रासायनिक प्रजातियां अच्छी तरह से मिश्रित हो जाती हैं। इस स्तर से ऊपर वातावरण विषम हो जाता है क्योंकि विभिन्न रासायनिक प्रजातियों के पैमाने की ऊँचाई उनके आणविक द्रव्यमान के अनुसार भिन्न होती है।

अंतरिक्ष के निकट का शब्द भी कभी-कभी मेसोस्फीयर के भीतर ऊंचाई को संदर्भित करने के लिए प्रयोग किया जाता है। इस शब्द की कोई तकनीकी परिभाषा नहीं है, किन्तु सामान्यतः आर्मस्ट्रांग सीमा (लगभग 62,000 फीट या 19 किमी, जिसके ऊपर मनुष्यों को जीवित रहने के लिए दबाव सूट की आवश्यकता होती है) और कर्मन रेखा (जहां खगोल विज्ञान को संभालना चाहिए) के बीच के क्षेत्र को संदर्भित करता है। उड़ान प्राप्त करने के लिए वायुगतिकी से) या अन्य परिभाषा के अनुसार, उच्चतम ऊंचाई वाले वाणिज्यिक विमान (लगभग 40,000 फीट (12.2 किमी)) पर उड़ने वाले अंतरिक्ष और पृथ्वी की परिक्रमा करने में सक्षम होने वाले उपग्रहों की सबसे कम परिधि (लगभग 45 मील (73 किमी)) के बीच के स्थान पर स्थित होते हैं। कुछ स्रोत अंतरिक्ष और ऊपरी वायुमंडल के बीच की शर्तों के बीच अंतर करते हैं, इसलिए केवल कर्मन रेखा के निकटतम परतों को निकट अंतरिक्ष के रूप में वर्णित किया गया है।

तापमान

मेसोस्फीयर के भीतर दुर्लभ वातावरण द्वारा सौर विकिरण के घटते अवशोषण और कार्बन डाइऑक्साइड CO2 द्वारा बढ़ती शीतलन के कारण बढ़ती ऊंचाई के साथ तापमान घटता है। विकिरण उत्सर्जन मुख्य रूप से मेसोस्फीयर के शीर्ष पर जिसे मेसोपॉज कहा जाता है, पृथ्वी के वायुमंडल का सबसे ठंडा भाग माना जाता हैं।[7] ऊपरी मेसोस्फीयर में तापमान लगभग −100 °C (173 K; −148 °F) से कम हो जाता है ,[8] इस प्रकार अक्षांश और मौसम के अनुसार परिवर्तित होता रहता है।

गतिशील विशेषताएं

क्षोभमंडल (नारंगी), समताप मंडल (नीला) और मेसोस्फीयर (अंधेरा) के बाद की चमक जिस पर वायुमंडलीय प्रवेश प्रारंभ होता है, धुएं के निशान छोड़ता है, जैसे कि अंतरिक्ष यान के पुन: प्रवेश के मामले में।

इस क्षेत्र की मुख्य सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएँ प्रबल आंचलिक (पूर्व-पश्चिम) हवाएँ, वायुमंडलीय ज्वार, आंतरिक वायुमंडलीय गुरुत्व तरंगें (सामान्यतः गुरुत्व तरंगें कहलाती हैं), और ग्रहीय तरंगें हैं। इनमें से अधिकांश ज्वार और लहरें क्षोभमंडल और निचले समताप मंडल में प्रारंभ होती हैं, और मेसोस्फीयर तक फैलती हैं। मेसोस्फीयर में, गुरुत्वाकर्षण-तरंग आयाम इतने बड़े हो सकते हैं कि तरंगें अस्थिर हो जाती हैं और विलुप्त हो जाती हैं। यह अपव्यय मेसोस्फीयर में गति जमा करता है और बड़े पैमाने पर वैश्विक परिसंचरण को चलाता है।

मेसोस्फीयर में रात्रि के समय बादल स्थित रहते हैं। ऊपरी मेसोस्फीयर भी आयनमंडल का क्षेत्र है जिसे डी परत के रूप में जाना जाता है, जो केवल दिन के समय सम्मिलित होता है जब लाइमैन श्रृंखला-अल्फा हाइड्रोजन विकिरण द्वारा नाइट्रिक ऑक्साइड को आयनित करने के साथ कुछ आयनीकरण होता है। आयनीकरण इतना कमजोर होता है कि जब रात गिरती है और आयनीकरण के स्रोत को हटा दिया जाता है, तो मुक्त इलेक्ट्रॉन और आयन तटस्थ अणु में वापस आ जाते हैं।

A 5 km (3.1 mi; 16,000 ft) गहरी सोडियम परत 80–105 km (50–65 mi; 262,000–344,000 ft) के बीच स्थित होती है, सोडियम के अनबाउंड, गैर-आयनित परमाणुओं से बना, सोडियम परत एयरग्लो में योगदान करने के लिए कमजोर रूप से विकिरण करती है। सोडियम की औसत सांद्रता प्रति घन सेंटीमीटर 400,000 परमाणुओं की होती है। आने वाले उल्काओं से सोडियम उच्च बनाने की क्रिया (चरण संक्रमण) द्वारा इस बैंड की नियमित रूप से भरपाई की जाती है। खगोलविदों ने अल्ट्रा-शार्प ग्राउंड-आधारित अवलोकनों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले अनुकूली प्रकाशिकी के उचित भाग के रूप में गाइड स्टार्स को बनाने के लिए इस सोडियम बैंड का उपयोग करना प्रारंभ कर दिया है।[9] इस प्रकार अन्य धातु परतें, उदाहरण के लिए लोहा और पोटेशियम, ऊपरी मेसोस्फीयर/निचले थर्मोस्फीयर क्षेत्र में भी सम्मिलित हैं।

अक्टूबर 2018 में प्रारंभ में,[10] विशिष्ट प्रकार के अरोरा की पहचान की गई है, जो मेसोस्फीयर में उत्पन्न हुआ है। प्रायः समुद्र तट पर रेतीले लहरों के समान होने के कारण 'टिब्बा' के रूप में जाना जाता है, हरी चमकदार प्रकाश को भूमध्य रेखा की ओर बढ़ते हुए देखा जा सकता है। इनकी उत्पत्ति 96 km (60 mi; 315,000 ft) सतह के ऊपर की गई है । चूंकि अरोरा अल्ट्रा-हाई-स्पीड सौर कणों के वायुमंडलीय अणुओं के साथ बातचीत के कारण होते हैं, इसलिए इन टिब्बों के हरे रंग को उन सौर कणों की ऑक्सीजन अणुओं के साथ बातचीत द्वारा अस्थायी रूप से समझाया गया है। टिब्बा इसलिए होता है जहां मेसोस्फेरिक ऑक्सीजन अधिक केंद्रित होता है।[11] इस प्रकार प्रति वर्ष औसतन 40,000 टन लाखों उल्काएं पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करती हैं।[12] पृथक सामग्री, जिसे उल्कापिंड का धुआँ कहा जाता है, को रात के बादलों के लिए संघनन नाभिक के रूप में काम करने के लिए माना जाता है।

अन्वेषण

मेसोस्फीयर तल के लिए ऊंचाई के रिकॉर्ड से ऊपर है,[13] जबकि गुब्बारों के लिए केवल कुछ ही किलोमीटर सबसे कम पहुंच योग्य हैं, जिसके लिए ऊंचाई 53.0 kilometres (32.9 mi) एक रिकॉर्ड है।[14] इस बीच, उच्च वायुमंडलीय ड्रैग के कारण मेसोस्फीयर पृथ्वी कक्षा अंतरिक्ष यान के लिए न्यूनतम ऊंचाई से नीचे है।[15][16][17] इसे केवल ध्वनि रॉकेट के उपयोग के माध्यम से एक्सेस किया गया है, जो प्रति मिशन कुछ मिनटों के लिए केवल मेसोस्फेरिक माप लेने में सक्षम हैं।[18] परिणामस्वरूप यह वायुमंडल का सबसे कम समझा जाने वाला भाग है, जिसके परिणामस्वरूप विनोदी मोनिकर इग्नोस्फीयर का उपयोग होता है।[19][20] इस प्रकार इस परत के भीतर लाल स्प्राइट्स और नीला जेट्स (निचले मेसोस्फीयर के भीतर विद्युत निर्वहन या बिजली), रात्रिचर बादल और घनत्व कैंची की उपस्थिति वर्तमान वैज्ञानिक रुचि के हैं।

1 फरवरी, 2003 की अंतरिक्ष शटल कोलंबिया आपदा के बारे में यदि बात करें तो 62 km (39 mi) ऊंचाई से निचले मेसोस्फीयर में चालक दल के सभी सात सदस्यों की मौत हो गई थी।

मेसोस्फीयर और निकट अंतरिक्ष में घटनाएं

अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर सवार अंतरिक्ष यात्री ने मेसोस्फीयर में फैले क्षितिज पर बिजली चमकने की रेखा के ठीक नीचे लाल स्प्राइट (बिजली) के रूप में देखा।
मेसोस्फीयर के ऊपरी किनारे पर रात्रिचर बादल (थोड़ा ऊपर की हवा की चमक के साथ गलत नहीं होना चाहिए)।

* हवा की चमक

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "mesosphere". Dictionary.com Unabridged (Online). n.d.
  2. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  3. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  4. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  5. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  6. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  7. ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "mesosphere". Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  8. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  9. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  10. ↑ The "dunes" were first spotted by photographers in Finland and Sweden.
  11. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  12. ↑ Leinert C.; Gruen E. (1990). "Interplanetary Dust". Physics and Chemistry in Space (R. Schwenn and E. Marsch eds.). Springer-Verlag. pp. 204-275
  13. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  14. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  15. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  16. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  17. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  18. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  19. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.
  20. ↑ Lua error: Internal error: The interpreter exited with status 1.

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बाहरी संबंध

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