सविस्तर स्पष्टीकरण (Detailed Explanation):
अचूक उत्तर: पर्याय (2)
योग्य उत्तर अल्ट्राव्हायोलेट आणि एक्स-रे किरणांचे शोषण आहे.
स्पष्टीकरण आणि महत्त्वाचे मुद्दे:
• दलांबरामध्ये तापमान वाढण्याचे कारण: तीव्र सौर क्रियाकलापांदरम्यान दलांबरामध्ये लक्षणीय तापमान वाढ होते. याचे कारण म्हणजे सूर्याद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या उच्च-ऊर्जा अल्ट्राव्हायोलेट (UV) आणि एक्स-रे किरणांचे शोषण.
• UV आणि एक्स-रे किरणांची भूमिका: हे किरण दलांबरामधील रेणू आणि अणूंद्वारे शोषले जातात, ज्यात ऑक्सिजन आणि नायट्रोजनचा समावेश होतो. या शोषण प्रक्रियेमुळे रेणूंना ऊर्जा मिळते, ज्यामुळे तापमान वाढते. म्हणून, हे विधान योग्य आहे.
• दलांबर हा पृथ्वीच्या वातावरणाचा चौथा थर आहे, जो मध्यांबरच्या वर आणि बाह्यांबरच्या खाली स्थित आहे. हा थर सौर क्रियाकलापांना अत्यंत संवेदनशील आहे.
• तीव्र सौर क्रियाकलापांच्या काळात, जसे की सौर ज्वाला किंवा कोरोनल मास इजेक्शन, सूर्य उच्च-ऊर्जा किरणांचे अधिक उत्सर्जन करतो, ज्यामुळे दलांबरामध्ये लक्षणीय तापमान वाढ होते. म्हणून, तीव्र सौर क्रियाकलाप थेट या प्रक्रियेवर परिणाम करतात.
• आण्विक टक्कर, संवहन प्रवाह आणि ढग निर्मिती प्रक्रियांसारखे इतर घटक दलांबरामधील तापमान वाढीसाठी प्राथमिकरित्या जबाबदार नाहीत. या संदर्भात त्यांची भूमिका कमी किंवा नगण्य आहे. म्हणून, हे पर्याय अयोग्य आहेत.
पूरक माहिती:
• पृथ्वीच्या वातावरणाचे थर:
• तपांबर: सर्वात खालचा थर, जिथे हवामानाचे घटक आढळतात. हे पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून अंदाजे 8-15 किमी पर्यंत पसरलेले आहे.
• स्थितांबर: तपांबराच्या वरील थर, जो सुमारे 50 किमी पर्यंत पसरलेला आहे. यात ओझोनचा थर आहे, जो हानिकारक अल्ट्राव्हायोलेट किरणे शोषून घेतो.
• मध्यांबर: तिसरा थर, जो 50 किमी ते सुमारे 85 किमी पर्यंत पसरलेला आहे. पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करताना उल्का इथे जळतात.
• दलांबर: चौथा थर, जो 85 किमी ते सुमारे 600 किमी किंवा त्याहून अधिक उंचीवर पसरलेला आहे. सौर किरणांच्या शोषणाने येथे उच्च तापमान असते.
• बाह्यांबर: सर्वात बाहेरील थर, जिथे वातावरणातील कण हळूहळू अंतराळात विलीन होतात.
• दलांबराची वैशिष्ट्ये:
• हे रेणूंच्या कमी घनतेमुळे आणि उंचीनुसार तापमानात लक्षणीय वाढ दर्शवते.
• दलांबरामध्ये आयनोस्फियर देखील आहे, जो चार्ज केलेले कण असलेला प्रदेश आहे आणि रेडिओ कम्युनिकेशन आणि ऑरोरामध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतो.
• तापमान: सौर क्रियाकलापांवर अवलंबून तापमान 2,500°C किंवा त्याहून अधिक वाढू शकते.
• सौर क्रियाकलाप आणि त्याचे परिणाम:
• सौर ज्वाला आणि कोरोनल मास इजेक्शन: या घटना UV आणि एक्स-रे किरणांसह मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा उत्सर्जित करतात, जे थेट दलांबरावर परिणाम करतात.
• भू-चुंबकीय वादळे: सूर्यावरील उच्च-ऊर्जा कण पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधतात, ज्यामुळे दलांबरामध्ये आयनीकरण आणि तापमान वाढते.
महत्वाचे मुद्दे
• अल्ट्राव्हायोलेट आणि एक्स-रे किरणे:
• हे किरण ऑक्सिजन आणि नायट्रोजनच्या रेणूंद्वारे शोषले जातात, ज्यामुळे ते आयनमध्ये विभाजित होतात आणि गतिज ऊर्जा वाढवतात, जी उष्णतेच्या रूपात दिसून येते.
• उपयोग: दलांबराचे गुणधर्म उपग्रह ठेवण्यासाठी योग्य आहेत, कारण त्याची घनता कमी असल्याने तो मर्यादित ड्रॅग प्रदान करतो.
• अंतराळ आणि उपग्रह ऑपरेशन्स:
• दलांबर हा अंतराळ संशोधनासाठी एक महत्त्वाचा प्रदेश आहे, कारण यात आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकासह (ISS) उपग्रह आहेत.
• उच्च सौर क्रियाकलापांच्या काळात, वाढलेल्या ड्रॅगमुळे उपग्रहांच्या कक्षेत बदल होऊ शकतो, ज्यामुळे समायोजन करणे आवश्यक होते.
The correct answer is Absorption of ultraviolet and X-ray radiation.
Explanation & Key Takeaways:
• Reason for temperature rise in the thermosphere: The thermosphere experiences a significant rise in temperature during intense solar activity. This is because of the absorption of high-energy ultraviolet (UV) and X-ray radiation emitted by the Sun.
• Role of UV and X-ray radiation: These radiations are absorbed by molecules and atoms in the thermosphere, including oxygen and nitrogen. This absorption process causes the molecules to gain energy, leading to increased temperatures. Hence, this statement is correct.
• The thermosphere is the fourth layer of Earth's atmosphere, located above the mesosphere and below the exosphere. This layer is highly responsive to solar activity.
• During periods of intense solar activity, such as solar flares or coronal mass ejections, the Sun emits greater amounts of high-energy radiation, leading to a pronounced temperature increase in the thermosphere. Hence, intense solar activity directly impacts this process.
• Other factors like molecular collisions, convection currents, and cloud formation processes are not primarily responsible for the temperature rise in the thermosphere. Their role in this context is minimal or negligible. Hence, these options are incorrect.
Related Concepts:
• Layers of Earth's Atmosphere:
• Troposphere: The lowest layer, where weather phenomena occur. It extends up to approximately 8-15 km above Earth's surface.
• Stratosphere: The layer above the troposphere, extending up to about 50 km. It contains the ozone layer, which absorbs harmful ultraviolet radiation.
• Mesosphere: The third layer, extending from 50 km to about 85 km. It is where meteors burn upon entering Earth's atmosphere.
• Thermosphere: The fourth layer, extending from 85 km to about 600 km or more. It experiences high temperatures due to the absorption of solar radiation.
• Exosphere: The outermost layer, where atmospheric particles gradually escape into space.
• Characteristics of the Thermosphere:
• It is characterized by low density of molecules and a significant rise in temperature with altitude.
• The thermosphere is home to the ionosphere, a region with charged particles that plays a crucial role in radio communication and auroras.
• Temperature: Temperatures can rise to 2,500°C or more, depending on solar activity.
• Solar Activity and Its Effects:
• Solar flares and coronal mass ejections: These events release significant amounts of energy, including UV and X-ray radiation, which directly impact the thermosphere.
• Geomagnetic storms: High-energy particles from the Sun interact with Earth's magnetic field, leading to increased ionization and heating in the thermosphere.
Important Notes:
• Ultraviolet and X-ray radiation:
• These radiations are absorbed by oxygen and nitrogen molecules, splitting them into ions and increasing kinetic energy, which manifests as heat.
• Applications: The thermosphere's properties make it suitable for placing satellites, as it provides limited drag due to its low density.
• Space and satellite operations:
• The thermosphere is a critical region for space exploration, as it houses satellites, including the International Space Station (ISS).
• During periods of high solar activity, increased drag can affect satellite orbits, necessitating adjustments.