Hvilken planet har stort set ingen atmosfære? Generelle karakteristika for de terrestriske planeter

Planeterne, der tilhører den jordiske gruppe - Merkur, Venus, Jorden, Mars, Pluto - har små størrelser og masser, den gennemsnitlige tæthed af disse planeter er flere gange højere end tætheden af vand; de roterer langsomt om deres akser; de har få satellitter (Merkur og Venus har slet ingen, Mars har to, Jorden har en).

Ligheden mellem de jordiske planeter udelukker ikke nogle forskelle. For eksempel roterer Venus, i modsætning til andre planeter, i den modsatte retning af sin bevægelse omkring Solen og er 243 gange langsommere end Jorden.. Merkurs rotationsperiode (dvs. året for denne planet) er kun 1/ 3 længere end dens rotationsperiode omkring akser.
Aksernes hældningsvinkler i forhold til deres kredsløbsplaner for Jorden og Mars er omtrent de samme, men helt forskellige for Merkur og Venus. Mars har derfor de samme årstider som Jorden, selvom de er næsten dobbelt så lange som på Jorden.

Det er muligt at inkludere fjerne Pluto, den mindste af de 9 planeter, blandt de terrestriske planeter. Den gennemsnitlige diameter af Pluto er omkring 2260 km. Diameteren af Charon, Plutos måne, er kun halvt så stor. Derfor er det muligt, at Pluto-Charon-systemet ligesom Jord-Måne-systemet er en "dobbeltplanet".

Ligheder og forskelle findes også i atmosfæren på de jordiske planeter. I modsætning til Merkur, der ligesom Månen praktisk talt er blottet for en atmosfære, har Venus og Mars en meget tæt atmosfære, der hovedsageligt består af kuldioxid og svovlforbindelser. Atmosfæren på Mars er tværtimod ekstremt sjælden og også fattig på ilt og nitrogen. Trykket ved Venus' overflade er næsten 100 gange større, og på Mars er det næsten 150 gange mindre end ved Jordens overflade.

Temperaturen ved overfladen af Venus er meget høj (ca. 500°C) og forbliver næsten den samme hele tiden. Venus høje overfladetemperatur skyldes drivhuseffekten. Den tykke, tætte atmosfære tillader solens stråler at passere igennem, men blokerer for infrarød termisk stråling, der kommer fra den opvarmede overflade. Gas i atmosfæren på jordplaneterne er i kontinuerlig bevægelse. Ofte under støvstorme, der varer i flere måneder, stiger enorme mængder støv op i Mars atmosfære. Orkanvinde er blevet registreret i Venus atmosfære i højder, hvor skylaget er placeret (fra 50 til 70 km over planetens overflade), men nær overfladen af denne planet når vindhastigheden kun et par meter i sekundet.

Terrestriske planeter, som Jorden og Månen, har stenede overflader. Overfladen af Merkur, fyldt med kratere, ligner meget Månen. Der er færre "hav" der end på Månen, og de er små. Ligesom på Månen blev de fleste kratere dannet af meteoritnedslag. Hvor der er få kratere, ser vi relativt unge områder af overfladen.

En klippeørken og mange individuelle sten er synlige i de første foto-tv-panoramaer, der transmitteres fra Venus' overflade af automatiske stationer i Venus-serien, der opdagede mange lavvandede kratere på denne planet med diametre fra 30 til 700. km. Generelt viste denne planet sig at være den glatteste af alle jordiske planeter, selvom den også har store bjergkæder og omfattende bakker, der er dobbelt så store som det terrestriske Tibet.

Næsten 2/3 af Jordens overflade er optaget af oceaner, men der er intet vand på overfladen af Venus og Merkur.

Mars overflade er også fyldt med kratere. Der er især mange af dem på planetens sydlige halvkugle. De mørke områder, der optager en betydelig del af planetens overflade, kaldes have. Diametrene på nogle have overstiger 2000 km. Bakker, der ligner jordens kontinenter, som er lyse felter med orange-rød farve, kaldes kontinenter. Ligesom Venus er der enorme vulkanske kegler. Højden af den største af dem - Olympus - overstiger 25 km, kraterets diameter er 90 km. Basisdiameteren på dette kæmpe kegleformede bjerg er mere end 500 km. Den kendsgerning, at der for millioner af år siden fandt kraftige vulkanudbrud sted på Mars, og overfladelag flyttede sig, fremgår af resterne af lavastrømme, enorme overfladeforkastninger (en af dem, Mariner, strækker sig over 4000 km), adskillige kløfter og kløfter

Under en kraftig solstorm mister Jorden omkring 100 tons atmosfære.

Fakta om rumvejr

Soludbrud kan nogle gange opvarme soloverfladen til 80 millioner F, varmere end kernensolskin!
Den hurtigste koronale masseudslyngning, der blev registreret, var den 4. august 1972, og den rejste fra Solen til Jorden på 14,6 timer - en hastighed på omkring 10 millioner kilometer i timen eller 2.778 km/sek.
Den 8. april 1947 blev den største solplet i nyere historie registreret, med en maksimal størrelse på mere end 330 gange Jordens areal.
Det kraftigste soludbrud i de sidste 500 år fandt sted den 2. september 1859 og blev opdaget af to astronomer, der var så heldige at se på solen på det rigtige tidspunkt!
Mellem 10. maj og 12. maj 1999 forsvandt solvindtrykket stort set, hvilket fik Jordens magnetosfære til at udvide sig mere end 100 gange i volumen!
Typiske koronale masseudstødninger kan være millioner af kilometer store, men massen svarer til et lille bjerg!
Nogle solpletter er så kølige, at der kan dannes vanddamp ved en temperatur på 1550 C.
De kraftigste nordlys kan generere mere end 1 billion watt, hvilket kan sammenlignes med et gennemsnitligt jordskælv.
Den 13. marts 1989, i Quebec (Canada), som et resultat af en større geomagnetisk storm, opstod der et større strømsvigt, hvilket forårsagede en strømafbrydelse i 6 timer. Skaderne på Canadas økonomi beløb sig til 6 milliarder dollars
Under intense soludbrud kan astronauter se lyse, blinkende lysstriber fra indvirkningen af højenergipartikler på øjeæblerne.
Den største udfordring for astronauter, der rejser til Mars, vil være at klare solstorme og stråling.
Rumvejrsudsigt koster kun 5 millioner dollars om året, men sparer mere end 500 milliarder dollars i årlige indtægter fra satellit- og elindustrien.
I løbet af den sidste solcyklus blev satellitteknologi til en værdi af 2 milliarder dollar beskadiget eller ødelagt.
En gentagelse af Carrington-begivenheden, som den i 1859, kunne koste 30 milliarder dollars om dagen for det amerikanske elnet og op til 70 milliarder dollars for satellitindustrien.
Den 4. august 1972 var et soludbrud så kraftigt, at en astronaut ifølge nogle skøn ville have modtaget en dødelig dosis stråling under flyvningen.
Under Maunder Minimum (1645-1715), ledsaget af begyndelsen af den lille istid, blev den 11-årige solpletcyklus ikke detekteret.
På et sekund omdanner solen 4 millioner tons stof til ren energi.
Solens kerne er næsten lige så tæt som bly og har en temperatur på 15 millioner grader C.
Under en kraftig solstorm mister Jorden omkring 100 tons atmosfære.
Magnetisk legetøj til sjældne jordarter kan have et magnetfelt, der er 5 gange stærkere end det magnetiske felt af solpletter.

Et af de slående træk ved solsystemet er mangfoldigheden af planetariske atmosfærer. Jorden og Venus ligner hinanden i størrelse og masse, men Venus overflade er 460°C varm under et hav af kuldioxid, der presser sig ned på overfladen som et kilometerlangt lag vand. Callisto og Titan er store satellitter for henholdsvis Jupiter og Saturn; de er næsten lige store, men Titan har en omfattende nitrogenatmosfære, meget større end Jordens, og Callisto er praktisk talt atmosfæreløs.

Hvor kommer sådanne ekstremer fra? Hvis vi vidste dette, kunne vi forklare, hvorfor Jorden er fuld af liv, mens andre planeter i nærheden af den ser livløse ud. Ved at forstå, hvordan atmosfærer udvikler sig, kunne vi bestemme, hvilke planeter uden for solsystemet der kan være beboelige.

Planeten får gasdækning på forskellige måder. Den kan udspy damp fra dens dybder, den kan fange flygtige stoffer fra kometer og asteroider ved kollision med dem, eller dens tyngdekraft kan tiltrække gasser fra det interplanetariske rum. Derudover kommer planetforskere til den konklusion, at tabet af gas spiller en lige så vigtig rolle som dens erhvervelse. Selv jordens atmosfære, som ser urokkelig ud, strømmer gradvist ud i det ydre rum. Lækagehastigheden er i øjeblikket meget lille: omkring 3 kg brint og 50 g helium (de to letteste gasser) pr. sekund; men selv en sådan trickle kan blive betydelig over en geologisk periode, og tabsraten kan engang have været meget højere. Som Benjamin Franklin skrev: "En lille lækage kan sænke et stort skib." De nuværende atmosfærer på de jordiske planeter og satellitter på de gigantiske planeter ligner ruinerne af middelalderborge - disse er resterne af tidligere luksus, der blev offer for røveri og forfald. Atmosfæren af endnu mindre kroppe er som ødelagte forter - forsvarsløse og let sårbare.

Ved at erkende vigtigheden af atmosfærisk lækage ændrer vi vores forståelse af solsystemets fremtid. I årtier har videnskabsmænd forsøgt at forstå, hvorfor Mars har så tynd en atmosfære, men nu er vi overraskede over, at den overhovedet har nogen atmosfære. Skyldes forskellen mellem Titan og Callisto, at Callisto mistede sin atmosfære, før luften dukkede op på Titan? Var Titans atmosfære engang tættere, end den er i dag? Hvordan tilbageholdt Venus nitrogen og kuldioxid, men mistede alt vand? Bidrog en brintlækage til livets oprindelse på Jorden? Vil vores planet nogensinde blive til en anden Venus?

Når det bliver varmt

Hvis en raket har nået flugthastighed, så bevæger den sig så hurtigt, at den er i stand til at overvinde planetens tyngdekraft. Det samme kan siges om atomer og molekyler, selvom de normalt opnår flugthastighed uden at have et specifikt mål. Under termisk fordampning bliver gasser så varme, at de ikke kan holdes tilbage. I ikke-termiske processer udstødes atomer og molekyler som et resultat af kemiske reaktioner eller interaktion af ladede partikler. Til sidst, når de kolliderer med asteroider og kometer, bliver hele stykker af atmosfæren revet af.

Den mest almindelige proces af disse tre er termisk fordampning. Alle kroppe i solsystemet opvarmes af sollys. De slipper af med denne varme på to måder: ved at udsende infrarød stråling og ved at fordampe stoffet. I langlivede objekter, såsom Jorden, dominerer den første proces, og for eksempel i kometer dominerer den anden proces. Hvis balancen mellem opvarmning og afkøling forstyrres, kan selv et stort legeme på størrelse med Jorden opvarmes ret hurtigt, og samtidig kan dens atmosfære, som normalt indeholder en lille brøkdel af planetens masse, fordampe ret hurtigt. Vores solsystem er fyldt med kroppe uden luft, tilsyneladende hovedsageligt på grund af termisk fordampning. Et legeme bliver luftløst, hvis solvarmen overstiger en vis tærskel, afhængig af kroppens tyngdekraft.
Termisk fordampning sker på to måder. Den første hedder Jeans-evaporation til ære for den engelske astrofysiker James Jeans, som beskrev dette fænomen i begyndelsen af det 20. århundrede. I dette tilfælde fordamper luften fra det øverste lag af atmosfæren bogstaveligt talt atom for atom, molekyle for molekyle. I lavere lag holder gensidige kollisioner partikler sammen, men over et niveau kaldet exobase (ved Jordens 500 km over overfladen), er luften så tynd, at gaspartikler næsten aldrig støder sammen. Over exobasen kan intet stoppe et atom eller molekyle, der har tilstrækkelig hastighed til at flyve ud i rummet.

Brint, som den letteste gas, overvinder planetens tyngdekraft lettere end andre. Men først skal han komme til exobase, og på Jorden er dette en lang proces. Molekyler, der indeholder brint, stiger normalt ikke over den nedre atmosfære: Vanddamp (H2O) kondenserer og falder ned som regn, og metan (CH4) oxiderer og bliver til kuldioxid (CO2). Nogle vand- og metanmolekyler når stratosfæren og nedbrydes og frigiver brint, som langsomt diffunderer opad, indtil det når exobasen. Noget brint undslipper, som det fremgår af ultraviolette billeder, der viser en halo af brintatomer rundt om på vores planet.

Temperaturen i højden af Jordens exobase svinger omkring 1000 K, hvilket svarer til en gennemsnitshastighed for brintatomer på omkring 5 km/s. Dette er mindre end den anden flugthastighed for Jorden i denne højde (10,8 km/s); men hastighederne af atomerne omkring middelværdien er vidt fordelt, så nogle brintatomer har en chance for at overvinde planetens tyngdekraft. Udsivningen af partikler fra højhastigheds-"halen" i deres hastighedsfordeling forklarer fra 10 til 40% af Jordens tab af brint. Fordampningen af jeans forklarer til dels manglen på en atmosfære på Månen: gasser, der kommer fra under Månens overflade, fordamper let ud i rummet.

Den anden vej til termisk fordampning er mere effektiv. Mens gassen under fordampning af jeans undslipper molekyle for molekyle, kan den opvarmede gas undslippe helt. De øverste lag af atmosfæren kan absorbere ultraviolet stråling fra Solen, varme op og, udvidende, skubbe luft opad. Når luften stiger, accelererer den, overvinder lydens hastighed og når flugthastighed. Denne form for termisk fordampning kaldes hydrodynamisk udstrømning eller planetvind (i analogi med solvinden - en strøm af ladede partikler, som Solen slynger ud i rummet).

Grundlæggende bestemmelser

Mange af de gasser, der udgør atmosfæren på Jorden og andre planeter, strømmer langsomt ud i rummet. Varme gasser, især lette gasser, fordamper, kemiske reaktioner og partikelkollisioner udstøder atomer og molekyler, og kometer og asteroider river nogle gange store bidder af atmosfæren af.
Lækagen forklarer mange af solsystemets mysterier. For eksempel er Mars rød, fordi dens vanddamp har delt sig i brint og ilt; brint fløj ud i rummet, og ilt oxiderede (dækket med rust) jorden. En lignende proces på Venus førte til udseendet af en tæt atmosfære af kuldioxid. Overraskende nok er Venus' mægtige atmosfære resultatet af en gaslækage.

David Catling og Kevin Zahnle
Magasinet "In the World of Science"

Jorden er ved at miste sin atmosfære! Er vi i fare for iltsult?

Forskere var forbløffet over en nylig opdagelse: det viste sig, at vores planet mister sin atmosfære hurtigere end Venus og Mars på grund af det faktum, at den har et meget større og kraftigere magnetfelt.

Det kan betyde, at Jordens magnetfelt ikke er et så godt beskyttende skjold, som man tidligere har troet. Forskere var sikre på, at det var takket være virkningen af Jordens magnetfelt, at atmosfæren var godt beskyttet mod solens skadelige virkninger. Men det viste sig, at Jordens magnetosfære bidrager til udtynding af Jordens atmosfære på grund af det accelererede tab af ilt.

Ifølge Christopher Russell, professor i geofysik og specialist i rumfysik ved University of California, er videnskabsmænd vant til at tro, at menneskeheden er ekstremt heldig med sin jordiske "residens": Jordens bemærkelsesværdige magnetfelt, siger de, beskytter os perfekt. fra sol-"angreb" - kosmiske stråler, soludbrud Sol og solvind. Nu viser det sig, at jordens magnetfelt ikke kun er en beskytter, men også en fjende.

En gruppe specialister ledet af Russell kom til denne konklusion, mens de arbejdede sammen på Conference of Comparative Planetology.

FORUDSTYRSPLANETENS MÆNDIGHEDER: ET KIG IND I ATMOSFÆREN

For første gang var det muligt at observere processer, der fandt sted i atmosfæren på en planet langt ud over solsystemets grænser.

Tilsyneladende er disse processer forårsaget af en lys flare på planetens moderstjerne - dog først og fremmest.

Exoplanet HD 189733b er en gaskæmpe ligesom Jupiter, selvom den er omkring 14 % større og lidt tungere. Planeten kredser om stjernen HD 189733, i en afstand af omkring 4,8 millioner km (og 63 lysår fra os), det vil sige omkring 30 gange tættere på, end Jorden er på Solen. Den laver en fuld omdrejning omkring sin moderstjerne på 2,2 jorddage, temperaturen på dens overflade når over 1000 ° C. Selve stjernen er af soltypen og har cirka 80 % solstørrelse og -vægt.

Fra tid til anden passerer HD 189733b mellem stjernen og os, hvilket gjorde det muligt ved at ændre stjernens lysstyrke ikke kun at detektere tilstedeværelsen af en planet, men også at vise tilstedeværelsen af dens atmosfære og i atmosfæren - vanddamp (læs: "Der er vand"). Det blev også opdaget, at det konstant taber brint, faktisk er det en "fordampende" planet. Denne "fordampning" viste sig at være en ret kompliceret historie.

I foråret 2010 blev en af transitterne - en planets passage mellem dens stjerne og os - observeret af Hubble-rumteleskopet, som ikke fandt tegn på hverken en atmosfære eller dens fordampning. Og i efteråret 2011, mens han observerede transit af den samme HD 189733b, fremlagde han tværtimod meget veltalende beviser for begge dele, idet han registrerede en hel gas "hale", der forlod planeten: "fordampningshastigheden" beregnet på dette grundlag var ikke mindre end 1 tusinde tons stof pr. sekund. Derudover udviklede strømmen sig millioner af kilometer i timen.

For at forstå dette blev Swift røntgenteleskopet forbundet til sagen. Det var deres fælles arbejde, der gjorde det muligt for første gang at registrere interaktioner mellem en fjern stjerne og dens planet. Swift observerede den samme transit i september 2011, og omkring otte timer før arbejdets start opdagede Hubble et kraftigt udbrud på overfladen af stjernen HD 189733. I røntgenområdet sprang stjernens stråling 3,6 gange.

Forskernes konklusioner er logiske: gasplaneten, der ligger meget tæt på stjernen, fik et rimeligt slag som følge af blusset - i røntgenområdet var den titusindvis af gange stærkere end alt, hvad Jorden selv modtager. under de kraftigste (X-klasse) udbrud på Solen. Og når man tænker på den enorme størrelse af HD 189733b, viser det sig, at planeten blev udsat for millioner af gange flere røntgenstråler, end det er muligt fra en X-klasse flare på Solen. Det var denne eksponering, der førte til, at hun hurtigt mistede substans.

Atmosfæren af HD 189733b fordamper under indflydelse af en nærliggende stjerne: en kunstners udsigt

Sådan så HD 189733b ud den 14. september 2011 gennem linsen på Swift-sonden (kombineret billede i det synlige og røntgenområde)

Det samme billede, men kun i røntgenbilleder

Under en kraftig solstorm mister Jorden omkring 100 tons atmosfære.

Fakta om rumvejr

Soludbrud kan nogle gange opvarme soloverfladen til temperaturer på 80 millioner F, hvilket er varmere end solens kerne!

Den hurtigste koronale masseudslyngning, der blev registreret, var den 4. august 1972, og den rejste fra Solen til Jorden på 14,6 timer - en hastighed på omkring 10 millioner kilometer i timen eller 2.778 km/sek.

Den 8. april 1947 blev den største solplet i nyere historie registreret, med en maksimal størrelse på mere end 330 gange Jordens areal.

Det kraftigste soludbrud i de sidste 500 år fandt sted den 2. september 1859 og blev opdaget af to astronomer, der var så heldige at se på solen på det rigtige tidspunkt!

Mellem 10. maj og 12. maj 1999 forsvandt solvindtrykket stort set, hvilket fik Jordens magnetosfære til at udvide sig mere end 100 gange i volumen!

Typiske koronale masseudstødninger kan være millioner af kilometer store, men massen svarer til et lille bjerg!

Nogle solpletter er så kølige, at der kan dannes vanddamp ved en temperatur på 1550 C.

De kraftigste nordlys kan generere mere end 1 billion watt, hvilket kan sammenlignes med et gennemsnitligt jordskælv.

Den 13. marts 1989, i Quebec (Canada), som et resultat af en større geomagnetisk storm, opstod der et større strømsvigt, hvilket forårsagede en strømafbrydelse i 6 timer. Skaderne på Canadas økonomi beløb sig til 6 milliarder dollars

Under intense soludbrud kan astronauter se lyse, blinkende lysstriber fra indvirkningen af højenergipartikler på øjeæblerne.

Den største udfordring for astronauter, der rejser til Mars, vil være at klare solstorme og stråling.

Rumvejrsudsigt koster kun 5 millioner dollars om året, men sparer mere end 500 milliarder dollars i årlige indtægter fra satellit- og elindustrien.

I løbet af den sidste solcyklus blev satellitteknologi til en værdi af 2 milliarder dollar beskadiget eller ødelagt.

En gentagelse af Carrington-begivenheden, som den i 1859, kunne koste 30 milliarder dollars om dagen for det amerikanske elnet og op til 70 milliarder dollars for satellitindustrien.

Den 4. august 1972 var et soludbrud så kraftigt, at en astronaut ifølge nogle skøn ville have modtaget en dødelig dosis stråling under flyvningen.

Under Maunder Minimum (1645-1715), ledsaget af begyndelsen af den lille istid, blev den 11-årige solpletcyklus ikke detekteret.

På et sekund omdanner solen 4 millioner tons stof til ren energi.

Solens kerne er næsten lige så tæt som bly og har en temperatur på 15 millioner grader C.

Under en kraftig solstorm mister Jorden omkring 100 tons atmosfære.

Magnetisk legetøj til sjældne jordarter kan have et magnetfelt, der er 5 gange stærkere end det magnetiske felt af solpletter.

Callisto og Titan er store satellitter for henholdsvis Jupiter og Saturn; de er næsten lige store, men Titan har en omfattende nitrogenatmosfære , meget større end Jordens, og Callisto er praktisk talt blottet for atmosfære.

Selv jordens atmosfære, som ser urokkelig ud, strømmer gradvist ud i det ydre rum.

Lækagehastigheden er i øjeblikket meget lille: omkring 3 kg brint og 50 g helium (de to letteste gasser) pr. sekund; men selv en sådan trickle kan blive betydelig over en geologisk periode, og tabsraten kan engang have været meget højere. Som Benjamin Franklin skrev: "En lille lækage kan sænke et stort skib."
Nuværende atmosfærer af jordiske planeter og satellitter af gigantiske planeter minder om ruinerne af middelalderborge - disse er resterne af tidligere luksus, der er blevet et offer for røveri og forfald .
Atmosfæren af endnu mindre kroppe er som ødelagte forter - forsvarsløse og let sårbare.

Ved at erkende vigtigheden af atmosfærisk lækage ændrer vi vores forståelse af solsystemets fremtid.
I årtier har forskere forsøgt at forstå, hvorfor Mars er så tynd.
atmosfære, men nu er vi overraskede over, at han overhovedet beholdt
en slags atmosfære.
Skyldes forskellen mellem Titan og Callisto, at Callisto mistede sin atmosfære, før luften dukkede op på Titan? Var Titans atmosfære engang tættere, end den er i dag? Hvordan tilbageholdt Venus nitrogen og kuldioxid, men mistede alt vand?
Bidrog en brintlækage til livets oprindelse på Jorden? Vil vores planet nogensinde blive til en anden Venus?

Når det bliver varmt

Hvis
Raketten har nået sin anden flugthastighed, så bevæger den sig så hurtigt, at den er i stand til at overvinde planetens tyngdekraft. Det samme kan siges om atomer og molekyler, selvom de normalt opnår flugthastighed uden at have et specifikt mål.
Under termisk fordampning bliver gasser så varme, at de ikke kan holdes tilbage.
I ikke-termiske processer udstødes atomer og molekyler som et resultat af kemiske reaktioner eller interaktion af ladede partikler. Til sidst, når de kolliderer med asteroider og kometer, bliver hele stykker af atmosfæren revet af.

Den mest almindelige proces af disse tre er termisk fordampning. Alle kroppe i solsystemet opvarmes af sollys. De slipper af med denne varme på to måder: ved at udsende infrarød stråling og ved at fordampe stoffet. I langlivede objekter, såsom Jorden, dominerer den første proces, og for eksempel i kometer dominerer den anden proces. Hvis balancen mellem opvarmning og afkøling forstyrres, kan selv et stort legeme på størrelse med Jorden opvarmes ret hurtigt, og samtidig kan dens atmosfære, som normalt indeholder en lille brøkdel af planetens masse, fordampe ret hurtigt.
Vores solsystem er fyldt med kroppe uden luft, tilsyneladende hovedsageligt på grund af termisk fordampning. Et legeme bliver luftløst, hvis solvarmen overstiger en vis tærskel, afhængig af kroppens tyngdekraft.
Termisk fordampning sker på to måder.
Den første hedder Jeans-evaporation til ære for den engelske astrofysiker James Jeans, som beskrev dette fænomen i begyndelsen af det 20. århundrede.
I dette tilfælde fordamper luften fra det øverste lag af atmosfæren bogstaveligt talt atom for atom, molekyle for molekyle. I lavere lag holder gensidige kollisioner partikler sammen, men over et niveau kaldet exobase (ved Jordens 500 km over overfladen), er luften så tynd, at gaspartikler næsten aldrig støder sammen. Over exobasen kan intet stoppe et atom eller molekyle, der har tilstrækkelig hastighed til at flyve ud i rummet.

Brint, som den letteste gas, overvinder planetens tyngdekraft lettere end andre. Men først skal han komme til exobase, og på Jorden er dette en lang proces.
Molekyler, der indeholder brint, stiger normalt ikke over den nedre atmosfære: Vanddamp (H2O) kondenserer og falder ned som regn, og metan (CH4) oxiderer og bliver til kuldioxid (CO2). Nogle vand- og metanmolekyler når stratosfæren og nedbrydes og frigiver brint, som langsomt diffunderer opad, indtil det når exobasen. Noget brint undslipper, som det fremgår af ultraviolette billeder, der viser en halo af brintatomer rundt om på vores planet.

Temperaturen i højden af Jordens exobase svinger omkring 1000 K, hvilket svarer til en gennemsnitshastighed for brintatomer på omkring 5 km/s.
Dette er mindre end den anden flugthastighed for Jorden i denne højde (10,8 km/s); men hastighederne af atomerne omkring middelværdien er vidt fordelt, så nogle brintatomer har en chance for at overvinde planetens tyngdekraft. Udsivningen af partikler fra højhastigheds-"halen" i deres hastighedsfordeling forklarer fra 10 til 40% af Jordens tab af brint. Fordampningen af jeans forklarer til dels manglen på en atmosfære på Månen: gasser, der kommer fra under Månens overflade, fordamper let ud i rummet.

Den anden vej til termisk fordampning er mere effektiv. Mens gassen under fordampning af jeans undslipper molekyle for molekyle, kan den opvarmede gas undslippe helt. De øverste lag af atmosfæren kan absorbere ultraviolet stråling fra Solen, varme op og, udvidende, skubbe luft opad.
Når luften stiger, accelererer den, overvinder lydens hastighed og når flugthastighed. Denne form for termisk fordampning kaldes
hydrodynamisk udstrømning eller planetvind (i analogi med solvinden - en strøm af ladede partikler, som Solen udsender ud i rummet).

Grundlæggende bestemmelser

Mange
De gasser, der udgør jordens atmosfære og andre planeter, strømmer langsomt ud i rummet. Varme gasser, især lette gasser, fordamper, kemikalier
reaktioner og kollisioner af partikler fører til udstødning af atomer og molekyler, og
kometer og asteroider river nogle gange store bidder af atmosfæren af.
Lækagen forklarer mange af solsystemets mysterier. For eksempel er Mars rød, fordi dens vanddamp har delt sig i brint og ilt; brint fløj ud i rummet, og ilt oxiderede (dækket med rust) jorden.
En lignende proces på Venus førte til fremkomsten af en tæt atmosfære fra
carbondioxid. Overraskende nok er Venus' mægtige atmosfære resultatet af en gaslækage.

David Catling og Kevin Zahnle
Magasinet "In the World of Science"

Jorden er ved at miste sin atmosfære! Er vi i fare for iltsult?

En gruppe specialister ledet af Russell kom til denne konklusion, mens de arbejdede sammen på Conference of Comparative Planetology.

Til spørgsmålet: Hvilke planeter i solsystemet HAR en atmosfære? Hvad er dens sammensætning? givet af forfatteren . det bedste svar er Solen, otte af de ni planeter (undtagen Merkur) og tre af de treogtres satellitter har en atmosfære. Hver atmosfære har sin egen specielle kemiske sammensætning og type adfærd kaldet "vejr". Atmosfærer er opdelt i to grupper: For jordiske planeter bestemmer den tætte overflade af kontinenterne eller havet forholdene ved atmosfærens nedre grænse, mens atmosfæren for gasgiganter er næsten bundløs.
Om planeterne separat:
1. Merkur har praktisk talt ingen atmosfære - kun en ekstremt sjælden heliumskal med tætheden af jordens atmosfære i en højde på 200 km Helium er sandsynligvis dannet under henfaldet af radioaktive grundstoffer i planetens tarme felt og ingen satellitter.
2. Atmosfæren på Venus består hovedsageligt af kuldioxid (CO2), ligesom en lille mængde nitrogen (N2) og vanddamp (H2O) Saltsyre (HCl) og flussyre (HF) blev fundet i form af små urenheder Trykket ved overfladen er 90 bar (som i de terrestriske have i en dybde på 900 m er temperaturen omkring 750 K over hele overfladen, både dag og nat Venus er det, der ikke helt præcist kaldes "drivhuseffekten": Solens stråler passerer relativt let igennem dens atmosfæres skyer og opvarmer planetens overflade, men den termiske infrarøde stråling fra selve overfladen går ud gennem atmosfæren tilbage til plads med stort besvær.
3. Mars sarte atmosfære består af 95% kuldioxid og 3% nitrogen Vanddamp, ilt og argon er til stede i små mængder. Gennemsnitstrykket ved overfladen er 6 mbar (dvs. 0,6 % af Jordens tryk). udsving er omkring 100 K. Klimaet på Mars er således klimaet i en kold, dehydreret ørken i høj højde.
4. I et teleskop på Jupiter er skybånd parallelt med ækvator synlige lyszoner i dem afbrudt af rødlige bælter med downdrafts, hvis lyse farve bestemmes af ammoniumhydrogensulfat samt forbindelser af rødt fosfor, svovl og organiske polymerer Udover brint og helium, CH4, NH3, H2O, C2H2, C2H6, HCN, CO, CO2. , PH3 og GeH4 blev spektroskopisk detekteret i Jupiters atmosfære.
5. I et teleskop ser Saturns skive ikke så imponerende ud som Jupiter: den har en brunlig-orange farve og svagt definerede bælter og zoner. Årsagen er, at de øvre områder af dens atmosfære er fyldt med lysspredende ammoniak (NH3). tåge Saturn er længere væk fra Solen, derfor er temperaturen i dens øvre atmosfære (90 K) 35 K lavere end Jupiters, og ammoniak er i en kondenseret tilstand Med dybden stiger atmosfærens temperatur med 1,2 K /km, så skystrukturen ligner Jupiters: under et lag af ammoniumhydrogensulfatskyer er der et lag af vandskyer. Udover hydrogen og helium blev CH4, NH3, C2H2, C2H6, C3H4, C3H8 og PH3 spektroskopisk påvist i Saturns atmosfære.
6. Atmosfæren i Uranus indeholder hovedsageligt brint, 12–15 % helium og nogle få andre gasser. Atmosfærens temperatur er omkring 50 K, selvom den i de øverste sarte lag stiger til 750 K om dagen og 100 K om natten. .
7. I Neptuns atmosfære blev den store mørke plet og et komplekst system af hvirvelstrømme opdaget.
8. Pluto har en meget langstrakt og skråtstillet bane ved perihelium, den nærmer sig Solen ved 29,6 AU og bevæger sig væk ved aphelion ved 49,3 AU. I 1989 passerede Pluto perihelium; fra 1979 til 1999 var det tættere på Solen end Neptun. Men på grund af den høje hældning af Plutos bane skærer dens vej aldrig med Neptun. Den gennemsnitlige overfladetemperatur på Pluto er 50 K, den ændrer sig fra aphelion til perihelion med 15 K, hvilket er meget mærkbart ved så lave temperaturer. dette fører til forekomsten af en sjælden metanatmosfære i den periode, hvor planeten passerer perihelium, men dens tryk er 100.000 gange mindre end trykket i jordens atmosfære Pluto kan ikke fastholde en atmosfære i lang tid - det er trods alt mindre end månen.
Kilde: Jeg skrev ikke om jorden!))) Jorden er ikke synlig gennem et teleskop!!))

Svar fra Egor Vedrov[nybegynder]
er på jorden

Svar fra Irina Serikova MADOOU nr. 21 Ivushka[aktiv]
Pluto er ikke længere en planet

Svar fra Belyaev V.N.[guru]
På Venus. Der er meget kuldioxid. Også på Saturn. Der er meget metan der. Jeg kan ikke huske Pluto.

Svar fra Chauffør[guru]
Sammensætningen er kompleks, men luft er kun på Jorden.

Svar fra Direktør for Earth Orbit[guru]
Kviksølv svag atm.
Venus er meget kraftig og tæt
Mars svag
Ganymedes, Callisto, Io Europa har også atmosfærer.

Svar fra Leka[guru]
Stargazer, du skal også copy-paste klogt og angive kilden...)))
Selvom, det lader til, spørgsmålet var specifikt tiltænkt dig... ja, det bliver ikke bedre af mig.
Kviksølv har praktisk talt ingen atmosfære - kun en ekstremt sjælden heliumskal med tætheden af jordens atmosfære i en højde af 200 km. Helium dannes sandsynligvis under henfaldet af radioaktive grundstoffer i planetens tarme. Derudover består det af atomer fanget fra solvinden eller slået ud fra overfladen af solvinden - natrium, oxygen, kalium, argon, brint.
Atmosfæren på Venus består hovedsageligt af kuldioxid (CO2), med små mængder nitrogen (N2) og vanddamp (H2O). Saltsyre (HCl) og flussyre (HF) blev fundet som mindre urenheder. Trykket ved overfladen er 90 bar (som i havene på Jorden i en dybde på 900 m). Venus skyer består af mikroskopiske dråber af koncentreret svovlsyre (H2SO4).
Den tynde atmosfære på Mars består af 95 % kuldioxid og 3 % nitrogen. Vanddamp, ilt og argon er til stede i små mængder. Det gennemsnitlige tryk ved overfladen er 6 mbar (dvs. 0,6% af Jordens).
Jupiters lave gennemsnitlige tæthed (1,3 g/cm3) indikerer en sammensætning tæt på Solens: hovedsageligt brint og helium.
Et teleskop på Jupiter afslører skybånd parallelt med ækvator; lyszoner i dem er spækket med rødlige bælter. Det er sandsynligt, at de lyse områder er områder med opstrømning, hvor toppen af ammoniakskyer er synlige; rødlige bælter er forbundet med nedadgående strømme, hvis lyse farve bestemmes af ammoniumhydrogensulfat samt forbindelser af rødt fosfor, svovl og organiske polymerer. Udover brint og helium blev CH4, NH3, H2O, C2H2, C2H6, HCN, CO, CO2, PH3 og GeH4 spektroskopisk detekteret i Jupiters atmosfære. I en dybde på 60 km skulle der være et lag af vandskyer.
Dens måne Io har en ekstremt tynd atmosfære af svovldioxid (vulkanisk oprindelse) SO2.
Europas iltatmosfære er så tynd, at overfladetrykket er en hundrede milliardtedel af det på Jorden.
Saturn er også en brint-heliumplanet, men Saturns relative heliumindhold er mindre end Jupiters; lavere er dens gennemsnitlige tæthed. De øvre områder af dens atmosfære er fyldt med lysspredende ammoniak (NH3) tåge. Udover brint og helium blev CH4, C2H2, C2H6, C3H4, C3H8 og PH3 spektroskopisk påvist i Saturns atmosfære.
Titan, den næststørste måne i solsystemet, er unik ved, at den har en permanent, kraftig atmosfære, der hovedsageligt består af nitrogen og en lille mængde metan.
Atmosfæren i Uranus indeholder hovedsageligt brint, 12-15% helium og et par andre gasser.
Neptuns spektrum er også domineret af bånd af metan og brint.
Pluto har ikke været en planet i lang tid...
Og som en bonus:

Svar fra Lyubov Kasperovich (Mashkova)[aktiv]
Der er ingen steder som det på Jorden.

Svar fra Ksenia Stepanova[nybegynder]
Atmosfæren i Merkur er så sjælden, at den kan siges at være praktisk talt ikke-eksisterende. Venus luftskal består af kuldioxid (96%) og nitrogen (ca. 4%), den er meget tæt - det atmosfæriske tryk på planetens overflade er næsten 100 gange større end på Jorden. Mars-atmosfæren består også overvejende af kuldioxid (95%) og nitrogen (2,7%), men dens tæthed er omkring 300 gange mindre end Jordens, og dens tryk er næsten 100 gange mindre. Den synlige overflade af Jupiter er faktisk det øverste lag af en brint-helium atmosfære. Sammensætningen af luftskallene fra Saturn og Uranus er den samme. Uranus' smukke blå farve skyldes den høje koncentration af metan i den øvre del af dens atmosfære. Neptun, indhyllet i en kulbrintedis, har to hovedlag af skyer: det ene består af krystaller af frossen metan, og det andet, der er placeret nedenfor, indeholder ammoniak og svovlbrinte.

Svar fra Phibi[guru]
på Venus er det meste kuldioxid

Atmosfære på Wikipedia
Se Wikipedia-artiklen om Atmosfære

Spredning af planetariske atmosfærer på Wikipedia
Se Wikipedia-artiklen om Dissipation af planetariske atmosfærer