Exosferei este stratul exterior al atmosferei unui corp ceresc . Acest strat se extinde teoretic până la infinit. Prin urmare , este suficient pentru a defini altitudinea la care începe, numit thermopause sau exobase. Exosfera este definită ca regiunea atmosferei în care densitatea particulelor este suficient de mică încât efectul coliziunilor dintre particule este neglijabil în comparație cu efectul cineticii lor .
Densitatea particulelor este extrem de scăzută și atomii se comportă în mod liber. Unii chiar scapă de atracția corpului lor ceresc. De aceea, zona la această altitudine este numită și nivelul de evacuare .
Variația densității gazelor care înconjoară un corp ceresc este continuă . Granițele dintre diferitele straturi de gaz nu descriu pauze puternice și ascuțite ale caracteristicilor fizice ale gazului între două altitudini, ci servesc mai degrabă pentru a explica schimbarea fenomenului predominant de la o altitudine la alta. În acest caz, chiar dacă această definiție nu este perfectă, exosfera începe acolo unde particulele atmosferei sunt practic independente una de cealaltă și unde distribuția vitezei lor urmează ecuația lui Liouville și se termină s unde densitatea sa nu se distinge de cea a solarului vânt .
Exosfera este stratul superior al atmosferei Pământului . Este situat deasupra termosferei , dincolo de 600 de kilometri. Densitatea sa este de ordinul a 10 6 particule pe centimetru cub la o altitudine de aproximativ 700 km . La o altitudine de 5.000 km , este doar în jur de 100 de particule pe centimetru cub, o densitate echivalentă cu cea a mediului interplanetar .
Unul dintre marile interese ale exosferei constă în capacitatea excepțională de viață a sateliților așezați în straturile sale cele mai înalte: sute sau chiar mii de ani, în timp ce sateliții care evoluează la o altitudine mai mică, de aproximativ 300 de kilometri ( termosferă ), suferă frânare permanentă semnificativă.
Încă din 1960 , oamenii de știință, precum francezul François Barlier , au devenit interesați de traiografia sateliților. Lucrările lor s-au concentrat apoi foarte repede asupra forțelor de frânare datorate fricțiunilor rezultate din atmosfera reziduală a termosferei și a temperaturii foarte ridicate care predomină acolo - până la 1000 Kelvin -, fenomen datorat în special absorbției radiațiilor ultraviolete emise de soare. Temperaturile sunt ridicate, dar densitatea de materie este extrem de scăzut, astfel încât, pentru pielea umană, efectul acestei temperaturi este neglijabil.
Definiția exosferei se aplică și altor corpuri cerești ( planete , sateliți naturali , stele , etc. ). Există două categorii de exfere: pe de o parte, cea a obiectelor cerești prevăzute ca Pământul cu o atmosferă densă (de exemplu, Marte sau Venus ) și, pe de altă parte, aceea, mult mai frecventă în sistemul nostru solar , a obiectelor lipsite de o atmosferă densă precum Mercur sau Luna . În acest din urmă caz, baza exosferei ( exobaza ) fuzionează cu suprafața obiectului ceresc și procesele care contribuie la formarea și evoluția acestuia sunt foarte diferite: ejecția materiei de la suprafață la originea exosferei poate rezultă din mecanisme la fel de diferite precum agitația termică a stratului de suprafață al solului, bombardarea acestuia de către fotoni, vaporizarea solului de impactul unui meteorit sau în cele din urmă acțiunea particulelor energetice (raze cosmice, vânt solar) ) pe pământ.