Wie kann die Thermosphäre hohe Temperaturen haben, sich aber nicht heiß anfühlen?

Die Thermosphäre der Erde, die sowohl aus der Ionosphäre als auch der Exosphäre besteht, fühlt sich aufgrund der geringen Luftdichte auf dieser Ebene kalt an. Messungen der Lufttemperatur zeigen, wie energiereich die gemessenen Partikel sind, jedoch mit so wenige Partikel, dass die Thermosphäre die Wärme nicht effektiv übertragen kann.

Wärme kann durch direkten Kontakt zwischen zwei Oberflächen, durch Konvektion von einer Oberfläche zur anderen oder durch Strahlung übertragen werden. Die Thermosphäre der Erde, die etwa 80 Kilometer über der Erdoberfläche beginnt und sich bis zu fast 600 Kilometer erstreckt, hat eine so geringe Dichte an Luftmolekülen, dass nur sehr wenige zu einem bestimmten Zeitpunkt in direktem Kontakt mit einer Oberfläche sein können, was das Potenzial für die Wärmeübertragung begrenzt . Energetische Partikel in der Thermosphäre strahlen zwar Wärme ab, aber die sehr geringe Partikeldichte begrenzt die Energiemenge, die der gesamten Zone zur Verfügung steht, sodass die Strahlung relativ schwach bleibt.

Während die Thermosphäre im relativ großen Maßstab eines menschlichen Körpers kalt ist, können die Partikel in der Region hohe Energiemengen aufnehmen, die gemessen als Wärme registriert werden. Bei einzelnen Partikeln wurden Temperaturen von über 1.800 Grad Fahrenheit beobachtet, aber der allgemeine Materialmangel in dieser Höhe bedeutet, dass nur sehr wenige Partikel zur Verfügung stehen, um diese Energie zu übertragen.