Космический мусор летает себе по орбите и не может сгореть по причине отсутствия трения о воздушные массы.
Специалисты утверждают, что накопление космического мусора в будущем грозит катастрофой.
Ведь при их неконтролируемом сходе с орбиты, может происходить неполное сгорание при прохождении плотных слоев атмосферы Земли и в таком случае падающие обломки могут наносить вред населению планеты, различным строениям, промышленным объектам, транспортным коммуникациям.
Получается, что часть космического мусора сгорает в атмосфере, другая крутится на орбите, а что-то может и упасть.
Воздушная атмосфера рассеивает коротковолновый лучше чем длинноволновое излучение. Т.е. лучше всего рассеивается фиолетовый свет (но его очень немного в спектре нашего Солнца), потом идет синий и голубой (которых более чем достаточно), что и обеспечивает достаточно равномерное голубое свечение нашей земной атмосферы.
Интенсивное свечение небосвода забивает точки звезд и черноту космоса, располагаясь между нами и космосом, в результате при освещении атмосферой Солнцем мы теряем за этой завесой все менее яркое, что находится за ней.
Горит всё! Космическая скорость набегающие молекул воздуха эквивалентна температуре 8000 градусов и выше. Нет таких материалов, которые бы выдержали такую температуру. Но есть еще одно обстоятельство - теплопередача набегающего потока молекул невысока и в зависимости от теплопроводности материала, сгорает небольшая часть падающего тела. Вот почему каменные метеориты чаще падают на землю, а железные сгорают практически полностью, не долетая до замли. Раскаленный поверхностный слой каменного метеорита плохо передает тепло вовнутрь, и пока он обгорает, метеорит успевает "затормозиться" и уже просто падает, практически не успев нагреться. А железный метеорит быстро прогревается весь, плавиться, распадается на отдельные капли которые тут же и сгорают.
То есть, массивные предметы с маленькой теплопроводностью могут пролететь атмосферу с незначительным процентом сгоревшего материала.
Поэтому, спускаемые космические аппараты обклеивают керамической плиткой и слоем теплоизоляционного материала, которые обгорают медленно, плохо проводят тепло внутрь и космический аппарат успевает войти в плотные слои атмосферы без повреждений основной конструкции.
Водород - самый лёгкий из всех газов в природе. Согласно закону Архимеда он поднимается в крайние верхние слои атмосферы Земли.
При том что выше 60 км атмосфера уже очень разреженная, её слабое влияние сохраняется на высоте 100 и 400 км, это фиксируется по торможению спутников в том числе МКС, которые периодически приходится разгонять чтобы сохранить их орбиты.
На такие высоты водороду пробраться легче чем прочим газам из-за его маленькой атомарной массы. Здесь же становится заметно влияние Солнца, особенно во время солнечных вспышек. При соударении атомов водорода с высокоэнергетическим<wbr />и частицами солнечного ветра они приобретают скорости достаточные чтобы окончательно преодолеть земную гравитацию и покинуть пределы Земли.
Аналогичный механизм удаления газов из атмосферы работает и на Марсе, там даже ещё более эффективно, т.к. планета практически не защищена магнитным полем от солнечного ветра.
Впрочем, кроме потери массы за счёт газов верхних слоёв атмосферы, планета постоянно пополняет свои запасы вещества с ежедневным выпадением межпланетной пыли на её поверхность в виде метеоров/метеоритов - мелких осколков комет и астероидов. Реже случаются более крупные доставки межпланетного вещества, например известный Челябинский метеорит привёз нам около 10 000 тонн материи.
Несколькими причинами.
Во-первых, люминесценция. Остаточная атмосфера на этих высотах "заряжается" солнечными лучами, когда она оказывается на дневной стороне (фотоионизация), и затем постепенно отдаёт накопленную энергию, когда уползает на ночную сторону (релаксация).
Во-вторых, люминесценция под действием космического излучения.
В-третьих, хемолюминесценция при соединении атомов кислорода и азота. На таких высотах в силу чрезвычайной разряжённости атмосферы кислород и азот присутствуют не только в виде молекул, но и в атомарном виде. Жёсткое УФ излучение Солнца разбивает молекулы, и атомы разлетаются, не успев рекомбинировать. И шанс на рекомбинацию у них появляется о-очень нескоро. Поэтому если им подвернётся другой атом, они с радостью с ним соединяются в окись азота NO. При этом излучается квант света.
В-четвёртых, свечение вызывается ионами натрия, присутствующими в атмосфере на высоте порядка 80-100 км (натрий поставляется в атмосферу океанами). Этот слой, кстати, используется астрономами для динамической коррекции адаптивной оптики в телескопах - луч лазера вызывает интенсивное свечение ионов натрия и создаёт "искусственную звезду", по изображению которой удаётся в реальном времени компенсировать турбулентности атмосферы.
