地表から特定の高度での1立方フィートあたりの空気分子
地球や他の天体の大気は、上に行くほど薄くなります。あなたが原子/分子を見ることができたと想像してください。地球と火星の表面のどの高度で、1立方フィートあたりの分子が十分に少ないので、それらを数えることができますか?たとえば、地球の表面から500マイル(805 km)上にある場合、1立方フィート(30cm³)あたりいくつの空気分子が表示されますか?または、その逆を尋ねることもできます。たとえば、地球のどの高度で1ft³あたり100個の空気分子が見えるでしょうか。どのガスでもかまいませんが、特定の体積内のすべての大気分子を求めています。そして、惑星間空間でさえ完全な真空ではないので、例えば地球と火星の軌道の中間など、そこではどのように見えるでしょうか?
回答
地球の上層大気の高度の関数としての分子/原子の種類とそれらの分子/原子の密度は、時刻と太陽の活動に大きく依存します。
時刻:地球の上層大気には、顕著な日中の膨らみがあります。一定の高度での密度の変化は、昼と夜の違いだけで1桁(10倍)変化する可能性があります。
太陽活動:太陽からの1つのプーフは、日中の膨らみで見られるように1桁だけでなく、数桁も地球の上層大気を膨張させる可能性があります。低軌道にある衛星は、太陽がかなり静止している現在と比較して、太陽の活動が高いときにかなり多くの推進剤を使用する必要があります。
あなたの質問に答えるために、あなたの質問に対する誰も答えはありません。これは、劣化した軌道にある衛星がいつ再突入するかを予測することが不正確である理由の一部です(おそらく主な理由です)。地球の上層大気には、かなり単純なものから途方もなく複雑なものまでさまざまなモデルが複数あります。
単純な面では、米国海軍調査研究所の質量分析計と非コヒーレント散乱大気モデル、または略してNRLMSISE-00を使用することを好みます。緯度、経度、日付、時刻、および最近と現在の太陽活動を示す3つのパラメーターを提供する必要があります。そして、それは単純な側面です。