Heterosfera: qué es, características y capas

La heterosfera es una de las capas superiores de la atmósfera terrestre y se caracteriza por algo muy concreto. Y es que sus gases no están bien mezclados entre sí. A diferencia de las capas más bajas de la atmósfera, aquí cada gas tiende a separarse y organizarse según su peso molecular.

La heterosfera comienza aproximadamente a unos 80–100 kilómetros de altitud, justo donde termina la homosfera, y se extiende hasta varios miles de kilómetros sobre la superficie de la Tierra, fusionándose gradualmente con el espacio exterior.

• Separación de los gases por su peso molecular: a medida que aumenta la altitud, los gases más pesados se vuelven menos abundantes y predominan los más ligeros. Esto provoca una atmósfera estratificada, muy diferente de la mezcla uniforme que existe en las capas bajas.
• Densidad extremadamente baja: el número de moléculas de gas es muy reducido en comparación con la troposfera o la estratosfera.
• Temperaturas muy elevadas: especialmente en la termosfera, donde pueden superarse los 1.000 °C debido a la absorción de radiación ultravioleta y rayos X del Sol (aunque el calor no se percibe como en la superficie por la escasez de partículas).
• Alta ionización: gran parte de los gases se ionizan, formando la ionosfera, fundamental para las comunicaciones por radio.
• Interacción con el espacio: es la región donde la atmósfera comienza a mezclarse con el entorno espacial, permitiendo incluso la pérdida gradual de gases hacia el espacio.

La composición de la heterosfera varía según la altitud, ya que los gases se distribuyen en capas aproximadamente ordenadas por su masa:

• Nitrógeno (N₂) y oxígeno (O₂): predominan en la zona más baja de la heterosfera.
• Oxígeno atómico (O): se vuelve más abundante a mayor altura, especialmente en la termosfera.
• Helio (He): domina en capas superiores.
• Hidrógeno (H): es el gas más ligero y se encuentra principalmente en la parte más externa, cerca de la exosfera.

La heterosfera no es una capa aislada, sino una región de la atmósfera que engloba varias capas superiores caracterizadas por la separación de los gases según su peso. Concretamente, está formada por dos capas principales de la atmósfera terrestre.

Termosfera

Es la primera capa que forma parte de la heterosfera. Se extiende aproximadamente desde los 80–100 kilómetros de altitud hasta unos 500–600 kilómetros sobre la superficie terrestre. En esta capa las temperaturas aumentan rápidamente debido a la absorción de radiación solar de alta energía y se producen fenómenos como las auroras boreales y australes. También se encuentra gran parte de la ionosfera, esencial para la propagación de las ondas de radio y orbitan numerosos satélites artificiales y la Estación Espacial Internacional. A pesar de sus altas temperaturas, el aire es tan poco denso que no se sentiría calor como en la superficie terrestre.

Exosfera

Se trata de la capa más externa de la atmósfera y el límite entre la Tierra y el espacio exterior. Comienza aproximadamente a partir de los 500–600 kilómetros de altitud y se extiende hasta varios miles de kilómetros. En esta capa predominan los gases muy ligeros, especialmente hidrógeno y helio. Las partículas pueden escapar con facilidad al espacio debido a la débil influencia de la gravedad y no existe un límite definido, sino que la exosfera se va fusionando gradualmente con el vacío espacial.

La principal diferencia entre la homosfera y la heterosfera está en la forma en la que se distribuyen los gases de la atmósfera. En la homosfera, que abarca desde la superficie terrestre hasta unos 80–100 kilómetros de altitud, los gases están bien mezclados gracias a la acción constante de los movimientos atmosféricos y la gravedad. Esto hace que la composición del aire sea prácticamente la misma en toda esta región, con predominio de nitrógeno, oxígeno y pequeñas cantidades de otros gases.

En cambio, en la heterosfera los gases dejan de mezclarse de manera uniforme. A partir de esa altitud, la atmósfera se vuelve mucho más tenue y la gravedad ya no es suficiente para mantener una mezcla homogénea. Como resultado, los gases se separan según su peso molecular, situándose los más pesados en las capas inferiores y los más ligeros en las zonas más altas, cerca del espacio exterior.

Otra diferencia importante es la densidad del aire. En la homosfera el aire es relativamente denso, lo que permite fenómenos meteorológicos como el viento, la lluvia o las nubes. En la heterosfera, por el contrario, la densidad es extremadamente baja y el comportamiento de las partículas se parece más al de un gas en condiciones espaciales que al aire que respiramos en la superficie.

También varía la interacción con la radiación solar. Mientras que en la homosfera la radiación solar se atenúa progresivamente y regula el clima terrestre, en la heterosfera la radiación de alta energía es absorbida directamente por los gases, provocando ionización, temperaturas muy elevadas y fenómenos como las auroras. Por ello, la homosfera está directamente relacionada con la vida y el clima, mientras que la heterosfera cumple un papel clave en la protección del planeta y en su conexión con el espacio.

• Una de sus funciones más relevantes es la absorción de radiación solar de alta energía, como los rayos ultravioleta extremos y los rayos X. Esta radiación, si llegara directamente a la superficie en grandes cantidades, sería altamente dañina para los seres vivos. Al absorberla en las capas superiores de la atmósfera, la heterosfera actúa como un escudo natural que protege los ecosistemas y el ADN de los organismos.
• La heterosfera también es clave para las comunicaciones y la tecnología moderna. Gracias a ella ha sido posible durante décadas las comunicaciones globales, la navegación y muchos sistemas de transmisión que todavía se utilizan hoy en día.
• Además, esta región ayuda a regular la interacción entre la Tierra y el espacio, contribuyendo a la estabilidad del entorno terrestre y a la protección frente a partículas cargadas procedentes del Sol.
• Por último, desempeña un papel esencial en la observación y el funcionamiento de los satélites artificiales. Muchas infraestructuras clave para la vida moderna, como los sistemas de posicionamiento, la meteorología o la vigilancia ambiental, dependen de satélites que orbitan en esta región.

Si deseas leer más artículos parecidos a Heterosfera: qué es, características y capas, te recomendamos que entres en nuestra categoría de Curiosidades de la Tierra y el universo.