Sind die Planeten bewohnbar? Erdatmosphäre entweicht in den Weltraum Welcher der Planeten ist praktisch atmosphärenlos.


Vor 4,6 Milliarden Jahren begannen sich in unserer Galaxie Klumpen aus Wolken stellarer Materie zu bilden. Zunehmend, immer kompakter und dicker, erwärmten sich die Gase und strahlten Wärme ab. Mit zunehmender Dichte und Temperatur begannen Kernreaktionen, bei denen Wasserstoff in Helium umgewandelt wurde. Somit gab es eine sehr mächtige Energiequelle - die Sonne.

Gleichzeitig mit einem Anstieg der Temperatur und des Volumens der Sonne wurden durch die Vereinigung von Fragmenten interstellaren Staubs in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Sterns Planeten und ihre Satelliten geschaffen. Die Entstehung des Sonnensystems wurde vor etwa 4 Milliarden Jahren abgeschlossen.



Das Sonnensystem hat derzeit acht Planeten. Dies sind Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Nepto. Pluto ist ein Zwergplanet, das größte bekannte Objekt des Kuipergürtels (es ist ein großer Fragmentgürtel ähnlich dem Asteroidengürtel). Nach seiner Entdeckung im Jahr 1930 galt er als neunter Planet. Die Situation änderte sich 2006 mit der Verabschiedung einer formellen Definition des Planeten.




Auf dem sonnennächsten Planeten Merkur regnet es nie. Dies liegt daran, dass die Atmosphäre des Planeten so verdünnt ist, dass es einfach unmöglich ist, sie zu reparieren. Und woher kann Regen kommen, wenn die Tagestemperatur auf der Erdoberfläche manchmal 430 Grad Celsius erreicht? Ja, da möchte ich nicht dabei sein :)




Aber auf der Venus kommt es ständig zu sauren Regenfällen, da die Wolken über diesem Planeten nicht aus lebensspendendem Wasser, sondern aus tödlicher Schwefelsäure bestehen. Da die Temperatur auf der Oberfläche des dritten Planeten 480º Celsius erreicht, verdunsten die Säuretröpfchen zwar, bevor sie den Planeten erreichen. Der Himmel über der Venus wird von großen und schrecklichen Blitzen durchbohrt, aber es gibt mehr Licht und Gebrüll von ihnen als Regen.




Laut Wissenschaftlern waren auf dem Mars vor langer Zeit die gleichen natürlichen Bedingungen wie auf der Erde. Vor Milliarden von Jahren war die Atmosphäre über dem Planeten viel dichter, und es ist möglich, dass reichlich Regen diese Flüsse füllte. Aber jetzt hat der Planet eine sehr verdünnte Atmosphäre, und Fotos, die von Aufklärungssatelliten übertragen wurden, zeigen, dass die Oberfläche des Planeten den Wüsten im Südwesten der Vereinigten Staaten oder den Dry Valleys in der Antarktis ähnelt. Wenn ein Teil des Mars im Winter eingehüllt ist, erscheinen dünne kohlendioxidhaltige Wolken über dem roten Planeten und Frost bedeckt tote Felsen. Am frühen Morgen liegen in den Tälern so dichte Nebel, dass es zu regnen scheint, aber solche Erwartungen sind vergebens.

Übrigens beträgt die Lufttemperatur tagsüber auf Mrse 20º Celsius. Richtig, nachts kann es auf -140 fallen :(




Jupiter ist der größte der Planeten und ein riesiger Gasball! Diese Kugel besteht fast ausschließlich aus Helium und Wasserstoff, aber es ist möglich, dass sich tief im Inneren des Planeten ein kleiner fester Kern befindet, der in einen Ozean aus flüssigem Wasserstoff gehüllt ist. Allerdings ist Jupiter allseitig von farbigen Wolkenbändern umgeben. Manche dieser Wolken bestehen sogar aus Wasser, die allermeisten bilden aber in der Regel erstarrte Ammoniakkristalle. Von Zeit zu Zeit fliegen die stärksten Hurrikane und Stürme über den Planeten und bringen Schneefälle und Ammoniakregen. Das ist, wo man die magische Blume hält.

A. Michailow, Prof. Dr.

Wissenschaft und Leben // Illustrationen

Mondlandschaft.

Schmelzender Polarfleck auf dem Mars.

Umlaufbahnen von Mars und Erde.

Lowells Marskarte.

Kuhls Modell des Mars.

Zeichnung des Mars von Antoniadi.

In Anbetracht der Frage nach der Existenz von Leben auf anderen Planeten werden wir nur über die Planeten unseres Sonnensystems sprechen, da wir nichts über die Anwesenheit anderer Sonnen, die Sterne sind, ihres eigenen Planetensystems, das unserem ähnlich ist, wissen. Nach modernen Ansichten über die Entstehung des Sonnensystems kann sogar davon ausgegangen werden, dass die Entstehung von Planeten, die um einen Zentralstern kreisen, ein Ereignis ist, dessen Wahrscheinlichkeit vernachlässigbar ist, und dass daher die allermeisten Sterne keine haben eigene Planetensysteme.

Ferner ist der Vorbehalt zu machen, dass wir die Frage des Lebens auf Planeten unwillkürlich von unserem irdischen Standpunkt aus betrachten, indem wir davon ausgehen, dass sich dieses Leben in denselben Formen manifestiert wie auf der Erde, d.h. unter der Annahme von Lebensvorgängen und der allgemeinen Struktur von Organismen ähnlich denen auf der Erde. In diesem Fall müssen für die Entwicklung von Leben auf der Oberfläche eines Planeten bestimmte physikalisch-chemische Bedingungen gegeben sein, die Temperatur darf nicht zu hoch und nicht zu niedrig sein, die Anwesenheit von Wasser und Sauerstoff muss vorhanden sein und Kohlenstoffverbindungen müssen vorhanden sein Basis organischer Substanz.

planetarische Atmosphären

Das Vorhandensein einer Atmosphäre auf Planeten wird durch die Schwerkraft auf ihrer Oberfläche bestimmt. Große Planeten haben genug Gravitationskraft, um eine gasförmige Hülle um sich herum zu halten. Tatsächlich befinden sich Gasmoleküle in ständiger schneller Bewegung, deren Geschwindigkeit durch die chemische Natur dieses Gases und die Temperatur bestimmt wird.

Leichte Gase – Wasserstoff und Helium – haben die höchste Geschwindigkeit; mit steigender temperatur nimmt die geschwindigkeit zu. Unter normalen Bedingungen, d. h. einer Temperatur von 0 ° und atmosphärischem Druck, beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit eines Wasserstoffmoleküls 1840 m / s und von Sauerstoff 460 m / s. Unter dem Einfluss gegenseitiger Kollisionen erreichen einzelne Moleküle jedoch Geschwindigkeiten, die um ein Vielfaches höher sind als die angegebenen Durchschnittswerte. Wenn ein Wasserstoffmolekül in den oberen Schichten der Erdatmosphäre mit einer Geschwindigkeit von mehr als 11 km / s erscheint, fliegt ein solches Molekül von der Erde weg in den interplanetaren Raum, da die Schwerkraft der Erde nicht ausreicht, um es zu halten.

Je kleiner der Planet, je weniger massiv er ist, desto geringer ist diese begrenzende oder, wie sie sagen, kritische Geschwindigkeit. Für die Erde beträgt die kritische Geschwindigkeit 11 km/s, für Merkur nur 3,6 km/s, für Mars 5 km/s, für Jupiter, den größten und massereichsten aller Planeten, 60 km/s. Daraus folgt, dass Merkur und noch kleinere Körper, wie die Satelliten der Planeten (einschließlich unseres Mondes) und alle kleinen Planeten (Asteroiden), mit ihrer schwachen Anziehungskraft die atmosphärische Hülle nicht in der Nähe ihrer Oberfläche halten können. Der Mars ist, wenn auch mit Schwierigkeiten, in der Lage, eine viel dünnere Atmosphäre als die der Erde zu halten, aber die Anziehungskraft von Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun ist stark genug, um starke Atmosphären zu halten, die leichte Gase wie Ammoniak und Methan enthalten. und möglicherweise auch freier Wasserstoff.

Das Fehlen einer Atmosphäre bringt zwangsläufig das Fehlen von flüssigem Wasser mit sich. Im luftleeren Raum erfolgt die Verdunstung von Wasser viel stärker als bei atmosphärischem Druck; Daher verwandelt sich Wasser schnell in Dampf, der ein sehr leichtes Becken ist, das dem gleichen Schicksal unterliegt wie andere Gase der Atmosphäre, dh es verlässt die Oberfläche des Planeten mehr oder weniger schnell.

Es ist klar, dass auf einem Planeten ohne Atmosphäre und Wasser die Bedingungen für die Entwicklung des Lebens völlig ungünstig sind und wir auf einem solchen Planeten weder pflanzliches noch tierisches Leben erwarten können. Alle kleinen Planeten, Satelliten von Planeten und von großen Planeten - Merkur fallen in diese Kategorie. Lassen Sie uns ein wenig mehr über die beiden Körper dieser Kategorie sagen, nämlich den Mond und den Merkur.

Mond und Merkur

Für diese Körper wurde das Fehlen einer Atmosphäre nicht nur durch die obigen Überlegungen, sondern auch durch direkte Beobachtungen festgestellt. Wenn der Mond über den Himmel wandert und sich um die Erde bewegt, bedeckt er oft die Sterne. Das Verschwinden eines Sterns hinter der Mondscheibe kann sogar durch eine kleine Röhre beobachtet werden, und es geschieht immer ziemlich augenblicklich. Wenn das Mondparadies von mindestens einer seltenen Atmosphäre umgeben wäre, würde der Stern, bevor er vollständig verschwindet, einige Zeit durch diese Atmosphäre leuchten, und die scheinbare Helligkeit des Sterns würde zusätzlich aufgrund der Lichtbrechung allmählich abnehmen , würde der Stern von seinem Platz verschoben scheinen . Alle diese Phänomene fehlen vollständig, wenn die Sterne vom Mond bedeckt sind.

Mondlandschaften, die durch Teleskope beobachtet werden, verblüffen mit der Schärfe und dem Kontrast ihrer Beleuchtung. Auf dem Mond gibt es keine Halbschatten. Es gibt tiefschwarze Schatten neben hellen, sonnenbeschienenen Orten. Denn mangels Atmosphäre auf dem Mond gibt es keinen blauen Tageshimmel, der mit seinem Licht die Schatten weicher machen würde; der himmel ist immer schwarz. Auf dem Mond gibt es keine Dämmerung, und nach Sonnenuntergang bricht sofort eine dunkle Nacht herein.

Merkur ist weiter von uns entfernt als der Mond. Daher können wir solche Details wie auf dem Mond nicht beobachten. Wir kennen die Art seiner Landschaft nicht. Die Bedeckung von Sternen durch Merkur ist aufgrund seiner scheinbaren Kleinheit äußerst selten, und es gibt keinen Hinweis darauf, dass solche Bedeckungen jemals beobachtet wurden. Aber es gibt Merkurtransite vor der Sonnenscheibe, wenn wir beobachten, wie dieser Planet in Form eines winzigen schwarzen Punktes langsam über die helle Sonnenoberfläche kriecht. In diesem Fall ist der Merkurrand scharf abgegrenzt, und jene Phänomene, die beim Durchgang der Venus vor der Sonne beobachtet wurden, wurden bei Merkur nicht beobachtet. Es ist aber immer noch möglich, dass sich kleine Spuren der Atmosphäre um Merkur erhalten haben, diese Atmosphäre aber im Vergleich zur Erde eine völlig vernachlässigbare Dichte hat.

Auf Mond und Merkur sind die Temperaturverhältnisse für das Leben völlig ungünstig. Der Mond dreht sich extrem langsam um seine Achse, wodurch Tag und Nacht vierzehn Tage lang auf ihm andauern. Die Wärme der Sonnenstrahlen wird durch die Lufthülle nicht gemildert, und infolgedessen steigt die Oberflächentemperatur auf dem Mond tagsüber auf 120 °, d. H. über den Siedepunkt von Wasser. Während der langen Nacht sinkt die Temperatur auf 150° unter Null.

Bei einer Mondfinsternis wurde beobachtet, wie die Temperatur in etwas mehr als einer Stunde von 70° warm auf 80° unter Null sank und nach dem Ende der Sonnenfinsternis fast in der gleichen kurzen Zeit wieder auf ihren ursprünglichen Wert zurückkehrte. Diese Beobachtung weist auf die extrem geringe Wärmeleitfähigkeit der Gesteine ​​hin, die die Mondoberfläche bilden. Sonnenwärme dringt nicht tief ein, sondern verbleibt in der dünnsten oberen Schicht.

Man muss meinen, dass die Oberfläche des Mondes mit leichten und lockeren vulkanischen Tuffen bedeckt ist, vielleicht sogar mit Asche. Schon in einem Meter Tiefe seien die Gegensätze von Hitze und Kälte „so sehr geglättet, dass dort wahrscheinlich eine Durchschnittstemperatur herrscht, die sich wenig von der Durchschnittstemperatur der Erdoberfläche unterscheidet, also einige Grad darüber Null. Es kann sein, dass dort einige Embryonen lebender Materie aufbewahrt wurden, aber ihr Schicksal ist natürlich nicht beneidenswert.

Auf Merkur ist der Unterschied in den Temperaturbedingungen sogar noch größer. Dieser Planet ist immer auf einer Seite der Sonne zugewandt. Auf der Tageshalbkugel des Merkur erreicht die Temperatur 400 °, d. H. Sie liegt über dem Schmelzpunkt von Blei. Und auf der Nachthalbkugel sollte der Frost die Temperatur flüssiger Luft erreichen, und wenn es auf Merkur eine Atmosphäre gab, sollte er sich auf der Nachtseite in Flüssigkeit verwandeln und vielleicht sogar gefrieren. Lediglich an der Grenze zwischen Tag- und Nachthalbkugel innerhalb einer schmalen Zone können zumindest halbwegs lebensfreundliche Temperaturverhältnisse herrschen. Es gibt jedoch keinen Grund, über die Möglichkeit von entwickeltem organischem Leben dort nachzudenken. Darüber hinaus konnte in Gegenwart von Spuren der Atmosphäre kein freier Sauerstoff darin zurückgehalten werden, da sich Sauerstoff bei der Temperatur der Tageshalbkugel heftig mit den meisten chemischen Elementen verbindet.

Im Hinblick auf die Möglichkeit von Leben auf dem Mond sind die Aussichten also eher ungünstig.

Venus

Im Gegensatz zu Merkur weist die Venus bestimmte Anzeichen einer dichten Atmosphäre auf. Wenn die Venus zwischen Sonne und Erde vorbeizieht, ist sie von einem Lichtring umgeben – das ist ihre Atmosphäre, die von der Sonne ins Licht gestrahlt wird. Solche Passagen der Venus vor der Sonnenscheibe sind sehr selten: Die letzte Passage fand im Jahr 18S2 statt, die nächste im Jahr 2004. Fast jedes Jahr passiert die Venus jedoch, zwar nicht durch die Sonnenscheibe selbst, aber nahe genug daran es, und dann ist es in Form einer sehr schmalen Sichel sichtbar, wie der Mond unmittelbar nach dem Neumond. Nach den Gesetzen der Perspektive sollte der von der Sonne beleuchtete Halbmond der Venus einen Bogen von genau 180 ° machen, aber in Wirklichkeit wird ein längerer heller Bogen beobachtet, der durch die Reflexion und Biegung der Sonnenstrahlen in der Atmosphäre entsteht Venus. Mit anderen Worten, auf der Venus herrscht Dämmerung, die den Tag verlängert und ihre Nachthalbkugel teilweise erhellt.

Die Zusammensetzung der Atmosphäre der Venus ist noch wenig verstanden. 1932 wurde mit Hilfe der Spektralanalyse das Vorhandensein einer großen Menge Kohlendioxid darin nachgewiesen, was einer Schicht mit einer Dicke von 3 km unter Standardbedingungen (dh bei 0 ° und 760 mm Druck) entspricht.

Die Oberfläche der Venus erscheint uns immer blendend weiß und ohne erkennbare dauerhafte Flecken oder Umrisse. Es wird angenommen, dass es in der Atmosphäre der Venus immer eine dicke Schicht weißer Wolken gibt, die die feste Oberfläche des Planeten vollständig bedecken.

Die Zusammensetzung dieser Wolken ist unbekannt, aber höchstwahrscheinlich handelt es sich um Wasserdampf. Was sich darunter befindet, sehen wir nicht, aber es ist klar, dass die Wolken die Hitze der Sonnenstrahlen mäßigen müssen, die sonst auf der sonnennäheren Venus übermäßig stark sein würden.

Temperaturmessungen ergaben etwa 50-60° Hitze für die Taghemisphäre und 20° Frost für die Nacht. Solche Kontraste werden durch die langsame Rotation der Venus um die Achse erklärt. Obwohl die genaue Periode seiner Rotation aufgrund des Fehlens erkennbarer Flecken auf der Oberfläche des Planeten unbekannt ist, dauert ein Tag auf der Venus anscheinend nicht weniger als unsere 15 Tage.

Wie stehen die Lebenschancen auf der Venus?

Die Gelehrten unterscheiden sich in diesem Punkt. Einige glauben, dass der gesamte Sauerstoff in seiner Atmosphäre chemisch gebunden ist und nur als Teil von Kohlendioxid existiert. Da dieses Gas eine geringe Wärmeleitfähigkeit hat, sollte in diesem Fall die Temperatur nahe der Venusoberfläche ziemlich hoch sein, vielleicht sogar nahe am Siedepunkt von Wasser. Dies könnte das Vorhandensein einer großen Menge Wasserdampf in den oberen Schichten seiner Atmosphäre erklären.

Beachten Sie, dass sich die obigen Ergebnisse der Temperaturbestimmung der Venus auf die äußere Oberfläche der Wolkendecke beziehen, d.h. bis zu einer ziemlich großen Höhe über seiner festen Oberfläche. Auf jeden Fall muss man bedenken, dass die Bedingungen auf der Venus denen eines Gewächshauses oder Wintergartens ähneln, aber wahrscheinlich mit einer viel höheren Temperatur.

Mars

Das größte Interesse aus Sicht der Frage nach der Existenz von Leben gilt dem Planeten Mars. In vielerlei Hinsicht ähnelt es der Erde. Anhand der deutlich sichtbaren Punkte auf seiner Oberfläche wurde festgestellt, dass sich der Mars in 24 Stunden und 37 Metern um seine eigene Achse dreht, also ein Tag-Nacht-Wechsel von fast der gleichen Dauer wie auf ihm stattfindet auf der Erde.

Die Rotationsachse des Mars bildet mit der Ebene seiner Umlaufbahn einen Winkel von 66°, fast genau derselbe wie der der Erde. Aufgrund dieser axialen Neigung auf der Erde ändern sich die Jahreszeiten. Natürlich gibt es auf dem Mars die gleiche Veränderung, aber nur jede Jahreszeit auf der Erde ist fast doppelt so lang wie unsere. Der Grund dafür ist, dass der Mars, der im Durchschnitt eineinhalb Mal weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde, seine Umdrehung um die Sonne in fast zwei Erdenjahren macht, genauer gesagt in 689 Tagen.

Das deutlichste Detail auf der Marsoberfläche, das durch ein Teleskop betrachtet wird, ist ein weißer Fleck, der in seiner Position mit einem seiner Pole zusammenfällt. Der Punkt am Südpol des Mars ist am besten zu sehen, da der Mars in Zeiten seiner größten Nähe zur Erde mit seiner südlichen Hemisphäre zur Sonne und zur Erde geneigt ist. Es wurde festgestellt, dass mit Beginn des Winters in der entsprechenden Hemisphäre des Mars der weiße Fleck zuzunehmen beginnt und im Sommer abnimmt. Es gab sogar Fälle (z. B. 1894), in denen der Polarfleck im Herbst fast vollständig verschwand. Es kann angenommen werden, dass dies Schnee oder Eis ist, das sich im Winter als dünne Hülle in der Nähe der Pole des Planeten ablagert. Dass diese Hülle sehr dünn ist, folgt aus der obigen Beobachtung des Verschwindens des weißen Flecks.

Aufgrund der Entfernung des Mars von der Sonne ist die Temperatur auf ihm relativ niedrig. Der Sommer dort ist sehr kalt, und doch kommt es vor, dass der Polarschnee vollständig schmilzt. Die lange Sommerdauer gleicht den Wärmemangel nicht ausreichend aus. Daraus folgt, dass dort wenig Schnee fällt, vielleicht nur wenige Zentimeter, es ist sogar möglich, dass die weißen Polflecken nicht aus Schnee, sondern aus Rauhreif bestehen.

Dieser Umstand stimmt voll und ganz damit überein, dass es nach allen Angaben auf dem Mars wenig Feuchtigkeit, wenig Wasser gibt. Meere und große Wasserflächen wurden darauf nicht gefunden. Wolken werden in seiner Atmosphäre sehr selten beobachtet. Die sehr orange Färbung der Planetenoberfläche, durch die der Mars mit bloßem Auge als roter Stern erscheint (daher sein Name vom antiken römischen Kriegsgott), erklären die meisten "Beobachter" damit, dass die Oberfläche des Mars ist eine wasserlose Sandwüste, gefärbt mit Eisenoxiden.

Der Mars bewegt sich in einer deutlich verlängerten Ellipse um die Sonne. Aus diesem Grund variiert seine Entfernung von der Sonne über einen ziemlich weiten Bereich - von 206 bis 249 Millionen km. Wenn sich die Erde auf der gleichen Seite der Sonne wie der Mars befindet, tritt die sogenannte Opposition des Mars auf (weil der Mars zu diesem Zeitpunkt auf der der Sonne entgegengesetzten Seite des Himmels steht). Bei Oppositionen wird der Mars unter günstigen Bedingungen am Nachthimmel beobachtet. Einsprüche wechseln sich im Durchschnitt nach 780 Tagen oder nach zwei Jahren und zwei Monaten ab.

Allerdings nähert sich der Mars nicht in jeder Opposition der Erde auf kürzestem Weg. Dazu ist es notwendig, dass die Opposition mit dem Zeitpunkt der größten Annäherung des Mars an die Sonne zusammenfällt, was nur bei jeder siebten oder achten Opposition geschieht, also nach etwa fünfzehn Jahren. Solche Gegensätze werden große Gegensätze genannt; sie fanden 1877, 1892, 1909 und 1924 statt. Die nächste große Konfrontation wird 1939 stattfinden. Auf diese Daten werden die Hauptbeobachtungen des Mars und damit zusammenhängende Entdeckungen zeitlich festgelegt. Während der Opposition von 1924 war der Mars der Erde am nächsten, aber selbst dann betrug seine Entfernung von uns 55 Millionen km. Der Mars ist der Erde nie näher.

Kanäle auf dem Mars

1877 entdeckte der italienische Astronom Schiaparelli bei Beobachtungen mit einem relativ bescheidenen Teleskop, aber unter dem transparenten Himmel Italiens, auf der Marsoberfläche neben dunklen Flecken, wenn auch fälschlicherweise als Meere bezeichnet, ein ganzes Netzwerk schmaler gerader Linien oder Streifen, die er die Meerenge (canale auf Italienisch) nannte. Daher wurde das Wort "Kanal" in anderen Sprachen verwendet, um sich auf diese mysteriösen Formationen zu beziehen.

Schiaparelli stellte als Ergebnis seiner langjährigen Beobachtungen eine detaillierte Karte der Marsoberfläche zusammen, auf der Hunderte von Kanälen eingezeichnet waren, die die dunklen Flecken der "Meere" zwischen den U-Booten verbanden. Später entdeckte der amerikanische Astronom Lowell, der in Arizona sogar ein spezielles Observatorium zur Beobachtung des Mars errichtete, Kanäle in den dunklen Räumen der "Meere". Er fand heraus, dass sowohl die „Meere“ als auch die Kanäle je nach Jahreszeit ihre Sichtbarkeit verändern: Im Sommer werden sie dunkler, nehmen manchmal einen graugrünen Farbton an, im Winter werden sie blass und bräunlich. Lowells Karten sind noch detaillierter als Schiaparellis Karten, sie sind mit vielen Kanälen markiert, die ein komplexes, aber ziemlich regelmäßiges geometrisches Netzwerk bilden.

Um die auf dem Mars beobachteten Phänomene zu erklären, entwickelte Lowell eine Theorie, die vor allem unter Amateurastronomen weithin akzeptiert wurde. Diese Theorie läuft auf Folgendes hinaus.

Die orangefarbene Oberfläche des Planeten Lowell hält, wie die meisten anderen Beobachter, für eine sandige Einöde. Er betrachtet die dunklen Flecken der "Meere" als mit Vegetation bedeckte Gebiete - Felder und Wälder. Er betrachtet die Kanäle als ein Bewässerungsnetz, das von intelligenten Wesen betrieben wird, die auf der Oberfläche des Planeten leben. Die Kanäle selbst sind für uns jedoch von der Erde aus nicht sichtbar, da ihre Breite dafür bei weitem nicht ausreicht. Um von der Erde aus sichtbar zu sein, müssen die Kanäle mindestens zehn Kilometer breit sein. Daher meint Lowell, dass wir nur einen breiten Vegetationsstreifen sehen, der seine grünen Blätter entfaltet, wenn der Kanal selbst, der in der Mitte dieses Streifens liegt, im Frühjahr mit Wasser gefüllt wird, das aus den Polen fließt, aus denen er gebildet wird das Schmelzen des Polarschnees.

Nach und nach kamen jedoch Zweifel an der Realität solch einfacher Kanäle auf. Am bezeichnendsten war die Tatsache, dass Beobachter, die mit den leistungsstärksten modernen Teleskopen bewaffnet waren, keine Kanäle sahen, sondern nur ein ungewöhnlich reiches Bild verschiedener Details und Schattierungen auf der Marsoberfläche beobachteten, die jedoch keine regelmäßigen geometrischen Umrisse aufwies. Nur Beobachter, die mittelstarke Instrumente verwendeten, sahen und skizzierten die Kanäle. Daher entstand der starke Verdacht, dass die Kanäle nur eine optische Täuschung (eine optische Täuschung) darstellen, die bei extremer Augenbelastung auftritt. Um diesen Umstand zu klären, wurden viele Arbeiten und verschiedene Experimente durchgeführt.

Am überzeugendsten sind die Ergebnisse des deutschen Physikers und Physiologen Kühl. Sie arrangierten ein spezielles Modell, das den Mars darstellt. Vor dunklem Hintergrund klebte Kühl einen aus einer gewöhnlichen Zeitung ausgeschnittenen Kreis, auf dem mehrere graue Punkte platziert waren, die an die Umrisse der „Meere“ auf dem Mars erinnern. Betrachten wir ein solches Modell aus der Nähe, dann ist klar ersichtlich, was es ist – man kann einen Zeitungstext lesen und es entsteht keine Illusion. Wenn Sie sich jedoch weiter entfernen, erscheinen bei richtiger Beleuchtung gerade dünne Streifen, die von einem dunklen Fleck zum anderen verlaufen und außerdem nicht mit gedruckten Textzeilen zusammenfallen.

Kuhl hat dieses Phänomen eingehend untersucht.

Er zeigte, dass drei das Vorhandensein vieler kleiner Details und Schattierungen sind, die sich allmählich ineinander verwandeln, wenn das Auge sie nicht erfassen kann. „Über alle Details besteht der Wunsch, diese Details mit einfacheren geometrischen Mustern zu kombinieren, wodurch sich herausstellt Die Illusion von geraden Streifen erscheint dort, wo keine korrekten Umrisse vorhanden sind. Der moderne hervorragende Beobachter Antoniadi, der gleichzeitig ein guter Künstler ist, malt den Mars fleckig, mit einer Menge unregelmäßiger Details, aber ohne geradlinige Kanäle.

Sie denken vielleicht, dass dieses Problem am besten durch drei Fotoassistenten gelöst wird. Eine fotografische Platte kann nicht getäuscht werden: Es scheint, dass sie zeigen sollte, was tatsächlich auf dem Mars existiert. Dem ist leider nicht so. Die Photographie, die bei der Anwendung auf Sterne und Nebel so viel gegeben hat, gibt im Verhältnis zur Oberfläche der Planeten weniger wieder, als das Auge des Betrachters mit demselben Instrument sieht. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass das Bild des Mars, das selbst mit Hilfe der größten und am längsten fokussierten Instrumente erhalten wird, auf der Platte sehr klein ausfällt - nur bis zu 2 mm Durchmesser Es ist unmöglich, große Details auf einem solchen Bild zu erkennen. Bei Fotografien gibt es einen Fehler, unter dem moderne Fotografie-Enthusiasten, die mit Leica-Geräten fotografieren, so sehr leiden, nämlich die Körnigkeit des Bildes, die alle kleinen Details verdeckt .

Leben auf dem Mars

Fotos des Mars, die durch verschiedene Lichtfilter aufgenommen wurden, bewiesen jedoch eindeutig die Existenz einer Atmosphäre auf dem Mars, wenn auch viel seltener als die der Erde. Manchmal werden abends in dieser Atmosphäre helle Punkte bemerkt, die wahrscheinlich Kumuluswolken sind. Aber im Allgemeinen ist die Bewölkung auf dem Mars vernachlässigbar, was mit der geringen Wassermenge darauf übereinstimmt.

Inzwischen sind sich fast alle Marsbeobachter einig, dass die dunklen Flecken der „Meere“ tatsächlich mit Pflanzen bedeckte Flächen darstellen. Insofern wird Lowells Theorie bestätigt. Bis vor kurzem gab es jedoch ein Hindernis. Die Frage wurde durch die Temperaturbedingungen auf der Marsoberfläche erschwert.

Da der Mars anderthalbmal weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde, erhält er zweieinhalbmal weniger Wärme. Die Frage, auf welche Temperatur solch eine unbedeutende Wärmemenge seine Oberfläche erwärmen kann, hängt von der Struktur der Marsatmosphäre ab, die ein „Pelzmantel“ von uns unbekannter Dicke und Zusammensetzung ist.

Kürzlich konnte die Oberflächentemperatur des Mars durch direkte Messungen bestimmt werden. Es stellte sich heraus, dass die Temperatur in den Äquatorregionen mittags auf 15-25°C ansteigt, aber am Abend eine starke Abkühlung einsetzt und die Nacht anscheinend von ständigen harten Frösten begleitet wird.

Die Bedingungen auf dem Mars ähneln denen auf hohen Bergen: verdünnte und transparente Luft, erhebliche Erwärmung durch direkte Sonneneinstrahlung, Kälte im Schatten und strenge Nachtfröste. Die Bedingungen sind zweifellos sehr hart, aber es ist davon auszugehen, dass sich die Pflanzen an sie sowie an den Mangel an Feuchtigkeit akklimatisiert und angepasst haben.

Die Existenz von Pflanzen auf dem Mars kann also als fast bewiesen angesehen werden, aber was Tiere betrifft, und noch mehr intelligente, können wir noch nichts Bestimmtes sagen.

Bei den anderen Planeten des Sonnensystems - Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun - ist es aus folgenden Gründen schwierig, die Möglichkeit des Lebens auf ihnen anzunehmen: erstens niedrige Temperatur aufgrund der Entfernung von der Sonne und zweitens giftig Gase, die kürzlich in ihrer Atmosphäre entdeckt wurden - Ammoniak und Methan. Wenn diese Planeten eine feste Oberfläche haben, dann ist sie irgendwo in großer Tiefe verborgen, während wir nur die oberen Schichten ihrer extrem mächtigen Atmosphäre sehen.

Noch unwahrscheinlicher ist Leben auf dem sonnenfernsten Planeten, dem kürzlich entdeckten Pluto, über dessen physikalische Bedingungen wir noch nichts wissen.

Von allen Planeten unseres Sonnensystems (mit Ausnahme der Erde) kann man also die Existenz von Leben auf der Venus vermuten und die Existenz von Leben auf dem Mars als nahezu bewiesen ansehen. Aber natürlich dreht sich alles um die Gegenwart. Im Laufe der Zeit können sich die Bedingungen mit der Entwicklung der Planeten dramatisch ändern. Wir werden darüber aufgrund fehlender Daten nicht sprechen.

Auf die Frage Und welche Planeten des Sonnensystems HABEN eine Atmosphäre? Was ist seine Zusammensetzung? vom Autor gegeben . Die beste Antwort ist Die Sonne, acht der neun Planeten (außer Merkur) und drei der dreiundsechzig Satelliten haben eine Atmosphäre. Jede Atmosphäre hat ihre eigene spezielle chemische Zusammensetzung und ihr eigenes Verhalten, das „Wetter“ genannt wird. Atmosphären werden in zwei Gruppen eingeteilt: Bei terrestrischen Planeten bestimmt die dichte Oberfläche der Kontinente oder des Ozeans die Bedingungen an der unteren Grenze der Atmosphäre, und bei Gasriesen ist die Atmosphäre praktisch bodenlos.
Über die Planeten einzeln:
1. Merkur hat praktisch keine Atmosphäre - nur eine extrem verdünnte Heliumhülle mit der Dichte der Erdatmosphäre in einer Höhe von 200 km Wahrscheinlich entsteht Helium beim Zerfall radioaktiver Elemente im Darm des Planeten Merkur hat eine schwache Magnetfeld und keine Satelliten.
2. Die Atmosphäre der Venus besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid (CO2) sowie etwas Stickstoff (N2) und Wasserdampf (H2O) Als kleine Verunreinigungen wurden Salzsäure (HCl) und Flusssäure (HF) gefunden. Oberflächendruck 90 bar (wie in den Meeren der Erde in 900 m Tiefe) Temperatur von etwa 750 K über die gesamte Oberfläche Tag und Nacht Der Grund für eine so hohe Temperatur nahe der Venusoberfläche ist, was nicht ganz so ist treffend als "Treibhauseffekt" bezeichnet: Die Sonnenstrahlen durchdringen relativ leicht die Wolken ihrer Atmosphäre und erwärmen die Oberfläche des Planeten, aber die thermische Infrarotstrahlung der Oberfläche selbst entweicht nur sehr schwer durch die Atmosphäre zurück in den Weltraum.
3. Die verdünnte Atmosphäre des Mars besteht zu 95 % aus Kohlendioxid und zu 3 % aus Stickstoff, Wasserdampf, Sauerstoff und Argon sind in geringen Mengen vorhanden. Der durchschnittliche Druck an der Oberfläche beträgt 6 mbar (d. h. 0,6 % des Erddrucks. Bei einem so niedrigen Druck kann es kein flüssiges Wasser geben. Die durchschnittliche Tagestemperatur beträgt 240 K und das Maximum im Sommer am Äquator erreicht 290 K. Die täglichen Temperaturschwankungen betragen etwa 100 K. Das Marsklima ist also das Klima einer kalten, ausgetrockneten Hochgebirgswüste.
4. Ein Teleskop auf Jupiter zeigt Wolkenbänder parallel zum Äquator, in denen helle Zonen mit rötlichen Gürteln durchsetzt sind, wahrscheinlich sind helle Zonen Bereiche von Aufwinden, in denen die Spitzen von Ammoniakwolken sichtbar sind, rötliche Gürtel sind mit Abwinden, den hellen, verbunden dessen Farbe bestimmt wird durch Ammoniumhydrosulfat sowie Verbindungen von rotem Phosphor, Schwefel und organischen Polymeren, neben Wasserstoff und Helium, CH4, NH3, H2O, C2H2, C2H6, HCN, CO, CO2, PH3 und GeH4 wurden spektroskopisch in Jupiters Atmosphäre nachgewiesen.
5. In einem Teleskop sieht die Saturnscheibe nicht so spektakulär aus wie Jupiter: Sie hat eine bräunlich-orange Farbe und schwach ausgeprägte Gürtel und Zonen, weil die oberen Regionen ihrer Atmosphäre mit lichtstreuendem Ammoniak gefüllt sind ( NH3) Nebel. Saturn ist weiter von der Sonne entfernt, daher ist die Temperatur seiner oberen Atmosphäre (90 K) 35 K niedriger als die von Jupiter, und Ammoniak befindet sich in einem kondensierten Zustand. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur der Atmosphäre um 1,2 K/km, die Wolkenstruktur ähnelt also der von Jupiter: Unter einer Wolkenschicht aus Ammoniumhydrosulfat befindet sich eine Schicht aus Wasserwolken. Neben Wasserstoff und Helium wurden CH4, NH3, C2H2, C2H6, C3H4, C3H8 und PH3 in der Saturnatmosphäre spektroskopisch nachgewiesen.
6. Die Atmosphäre von Uranus enthält hauptsächlich Wasserstoff, 12-15 % Helium und einige andere Gase Die Temperatur der Atmosphäre beträgt etwa 50 K, obwohl sie in den oberen verdünnten Schichten tagsüber auf 750 K und nachts auf 100 K ansteigt.
7. Der Große Dunkle Fleck und ein komplexes System von Wirbelströmungen wurden in der Atmosphäre von Neptun entdeckt.
8. Pluto hat eine stark verlängerte und geneigte Umlaufbahn, am Perihel nähert er sich der Sonne bei 29,6 AE und zieht sich am Aphel bei 49,3 AE zurück. Pluto passierte 1989 das Perihel; von 1979 bis 1999 war er der Sonne näher als Neptun. Aufgrund der großen Neigung der Umlaufbahn von Pluto schneidet sich seine Bahn jedoch nie mit Neptun.Die durchschnittliche Oberflächentemperatur von Pluto beträgt 50 K, sie ändert sich vom Aphel zum Perihel um 15 K, was bei so niedrigen Temperaturen ziemlich auffällig ist. Dies führt zum Auftreten einer verdünnten Methanatmosphäre während des Periheldurchgangs des Planeten, aber ihr Druck ist 100.000-mal geringer als der Druck der Erdatmosphäre.Pluto kann die Atmosphäre nicht lange halten, weil er kleiner ist als der Mond.
Quelle: Ich habe nicht über die Erde geschrieben!))) Sie können die Erde nicht durch ein Teleskop sehen !!))

Antwort von Egor Wedrow[Neuling]
ist auf der Erde


Antwort von Irina Serikova MADOU №21 Ivushka[aktiv]
Pluto ist kein Planet mehr


Antwort von Belyaev V.N.[Guru]
Auf Venus. Viel Kohlendioxid. Auch auf Saturn. Da ist viel Methan drin. Ich erinnere mich nicht an Pluto.


Antwort von Treiber[Guru]
Die Zusammensetzung ist komplex, aber Luft gibt es nur auf der Erde.


Antwort von Direktor der Erdumlaufbahn[Guru]
Quecksilber schwach atm.
Venus ist sehr mächtig und dicht
Mars schwach
Auch Ganymed, Callisto und Europa haben Atmosphären.


Antwort von Leka[Guru]
Astrologe, Sie müssen auch mit Bedacht kopieren und einfügen und die Quelle angeben ...)))
Obwohl die Frage anscheinend speziell für Sie bestimmt war ... nun, sie wird mir nicht entgehen.
Merkur hat praktisch keine Atmosphäre - nur eine extrem verdünnte Heliumhülle mit der Dichte der Erdatmosphäre in 200 km Höhe. Wahrscheinlich entsteht Helium beim Zerfall radioaktiver Elemente im Darm des Planeten. Darüber hinaus besteht es aus Atomen, die vom Sonnenwind eingefangen oder vom Sonnenwind von der Oberfläche herausgeschlagen werden - Natrium, Sauerstoff, Kalium, Argon, Wasserstoff.
Die Atmosphäre der Venus besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid (CO2) mit geringen Mengen an Stickstoff (N2) und Wasserdampf (H2O). Als geringe Verunreinigungen wurden Salzsäure (HCl) und Flusssäure (HF) gefunden. Der Druck an der Oberfläche beträgt 90 bar (wie in den Meeren der Erde in 900 m Tiefe). Die Wolken der Venus bestehen aus mikroskopisch kleinen Tröpfchen konzentrierter Schwefelsäure (H2SO4).
Die verdünnte Atmosphäre des Mars besteht zu 95 % aus Kohlendioxid und zu 3 % aus Stickstoff. Geringe Mengen an Wasserdampf, Sauerstoff und Argon sind vorhanden. Der durchschnittliche Druck an der Oberfläche beträgt 6 mbar (d. h. 0,6 % der Erde).
Jupiters geringe durchschnittliche Dichte (1,3 g/cm3) deutet auf eine sonnenähnliche Zusammensetzung hin: hauptsächlich Wasserstoff und Helium.
Ein Teleskop auf Jupiter zeigt Wolkenbänder parallel zum Äquator; Lichtzonen in ihnen sind mit rötlichen Gürteln durchsetzt. Es ist wahrscheinlich, dass die hellen Zonen Bereiche mit Aufwinden sind, wo die Spitzen von Ammoniakwolken sichtbar sind; rötliche Gürtel sind mit Fallwinden verbunden, deren helle Farbe durch Ammoniumhydrosulfat sowie Verbindungen von rotem Phosphor, Schwefel und organischen Polymeren bestimmt wird. Neben Wasserstoff und Helium wurden CH4, NH3, H2O, C2H2, C2H6, HCN, CO, CO2, PH3 und GeH4 in Jupiters Atmosphäre spektroskopisch nachgewiesen. In einer Tiefe von 60 km sollte es eine Wasserwolkenschicht geben.
Sein Satellit Io hat eine extrem verdünnte Atmosphäre aus Schwefeldioxid (vulkanischen Ursprungs) SO2.
Die Sauerstoffatmosphäre Europas ist so verdünnt, dass der Druck auf der Oberfläche ein Hundertmilliardstel des Erddrucks beträgt.
Saturn ist auch ein Wasserstoff-Helium-Planet, aber die relative Häufigkeit von Helium in Saturn ist geringer als die von Jupiter; unten und seine durchschnittliche Dichte. Seine obere Atmosphäre ist mit lichtstreuendem Ammoniaknebel (NH3) gefüllt. Neben Wasserstoff und Helium wurden CH4, C2H2, C2H6, C3H4, C3H8 und PH3 in der Saturnatmosphäre spektroskopisch nachgewiesen.
Titan, der zweitgrößte Mond im Sonnensystem, ist insofern einzigartig, als er eine beständige, starke Atmosphäre hat, die hauptsächlich aus Stickstoff und einer kleinen Menge Methan besteht.
Die Atmosphäre von Uranus enthält hauptsächlich Wasserstoff, 12–15 % Helium und einige andere Gase.
Auch das Spektrum von Neptun wird von Methan- und Wasserstoffbanden dominiert.
Pluto ist kein Planet mehr...
Und als Bonus:


Antwort von Ljubow Kasperowitsch (Maschkowa)[aktiv]
Nirgendwo sonst auf der Erde gibt es Vergleichbares.


Antwort von Ksenia Stepanowa[Neuling]
Die Merkuratmosphäre ist so verdünnt, dass man sagen könnte, sie existiert praktisch nicht. Die Lufthülle der Venus besteht aus Kohlendioxid (96%) und Stickstoff (ca. 4%), sie ist sehr dicht - der atmosphärische Druck nahe der Oberfläche des Planeten ist fast 100-mal höher als auf der Erde. Die Marsatmosphäre besteht ebenfalls hauptsächlich aus Kohlendioxid (95 %) und Stickstoff (2,7 %), aber ihre Dichte ist etwa 300-mal geringer als die der Erde, und ihr Druck ist fast 100-mal geringer. Die sichtbare Oberfläche von Jupiter ist eigentlich die oberste Schicht einer Wasserstoff-Helium-Atmosphäre. Die Lufthüllen von Saturn und Uranus haben die gleiche Zusammensetzung. Die schöne blaue Farbe von Uranus ist auf die hohe Methankonzentration im oberen Teil seiner Atmosphäre zurückzuführen. Bei Neptun, eingehüllt in Kohlenwasserstoffdunst, werden zwei Hauptwolkenschichten unterschieden: Eine besteht aus Kristallen aus gefrorenem Methan, und die zweite, die sich darunter befindet, enthält Ammoniak und Schwefelwasserstoff.


Antwort von Phibi[Guru]
Auf der Venus ist das meiste Kohlendioxid


Atmosphäre auf Wikipedia.
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Dissipation planetarer Atmosphären auf Wikipedia
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Während eines starken Sonnensturms verliert die Erde etwa 100 Tonnen Atmosphäre.

Weltraumwetter Fakten

  1. Sonneneruptionen können die Sonnenoberfläche manchmal auf Temperaturen von 80 Millionen F erhitzen, was heißer ist als der Kern.​​Sonne!
  2. Der schnellste koronale Massenauswurf wurde am 4. August 1972 aufgezeichnet und reiste in 14,6 Stunden von der Sonne zur Erde - eine Geschwindigkeit von etwa 10 Millionen Kilometern pro Stunde oder 2778 km / s.
  3. Am 8. April 1947 wurde der größte Sonnenfleck der jüngeren Geschichte aufgezeichnet, mit einer maximalen Größe von mehr als dem 330-fachen der Erdfläche.
  4. Die stärkste Sonneneruption der letzten 500 Jahre ereignete sich am 2. September 1859 und wurde von zwei Astronomen entdeckt, die das Glück hatten, zur richtigen Zeit in die Sonne zu schauen!
  5. Zwischen dem 10. und 12. Mai 1999 verschwand der Druck des Sonnenwindes praktisch, wodurch sich das Volumen der Magnetosphäre der Erde um mehr als das 100-fache ausdehnte!
  6. Typische koronale Massenauswürfe können Millionen von Kilometern messen, aber die Masse entspricht einem kleinen Berg!
  7. Einige Sonnenflecken sind so kühl, dass sich bei 1550 °C Wasserdampf bilden kann.
  8. Die stärksten Polarlichter können über 1 Billion Watt erzeugen, was mit einem mittelschweren Erdbeben vergleichbar ist.
  9. Am 13. März 1989 kam es in Quebec (Kanada) infolge eines großen geomagnetischen Sturms zu einem schweren Unfall im Stromnetz, der einen Stromausfall für 6 Stunden verursachte. Der Schaden für die kanadische Wirtschaft belief sich auf 6 Milliarden US-Dollar
  10. Während intensiver Sonneneruptionen können Astronauten helle blinkende Lichtstreifen von hochenergetischen Partikeln sehen, die auf ihre Augäpfel treffen.
  11. Die größte Herausforderung für Astronauten, die zum Mars reisen, wird der Umgang mit den Auswirkungen von Sonnenstürmen und Strahlung sein.
  12. Die Vorhersage des Weltraumwetters kostet nur 5 Millionen US-Dollar pro Jahr, spart jedoch über 500 Milliarden US-Dollar an Jahreseinnahmen aus der Satelliten- und Elektroindustrie.
  13. Während des letzten Zyklus der Sonnenaktivität wurde Satellitentechnologie im Wert von 2 Milliarden Dollar beschädigt oder zerstört.
  14. Eine Wiederholung eines Carrington-Ereignisses wie das von 1859 könnte das US-Stromnetz 30 Milliarden Dollar pro Tag und die Satellitenindustrie bis zu 70 Milliarden Dollar kosten.
  15. Am 4. August 1972 war die Sonneneruption so stark, dass einigen Schätzungen zufolge ein Astronaut während des Fluges eine tödliche Strahlendosis erhalten hätte.
  16. Während des Maunder-Minimums (1645-1715), begleitet vom Beginn der Kleinen Eiszeit, der 11-jährige Sonnenfleckenzyklus wurde nicht nachgewiesen.
  17. In einer Sekunde wandelt die Sonne 4 Millionen Tonnen Materie in reine Energie um.
  18. Der Kern der Sonne ist fast so dicht wie Blei und hat eine Temperatur von 15 Millionen Grad Celsius.
  19. Während eines starken Sonnensturms verliert die Erde etwa 100 Tonnen Atmosphäre.
  20. Magnetspielzeug aus seltenen Erden kann ein Magnetfeld haben, das fünfmal stärker ist als das von Sonnenflecken.

Eines der auffälligsten Merkmale des Sonnensystems ist die Vielfalt der Planetenatmosphären. Erde und Venus sind in Größe und Masse ähnlich, aber die Oberfläche der Venus ist 460°C heiß unter einem Ozean aus Kohlendioxid, der wie eine kilometerlange Wasserschicht gegen die Oberfläche drückt. Callisto und Titan sind große Monde von Jupiter bzw. Saturn; Sie sind fast gleich groß, aber Titan hat eine riesige Stickstoffatmosphäre, viel größer als die der Erde, und Callisto hat praktisch keine Atmosphäre.

Woher kommen solche Extreme? Wenn wir das wüssten, könnten wir erklären, warum die Erde voller Leben ist, während andere Planeten in ihrer Nähe leblos aussehen. Indem wir verstehen, wie sich Atmosphären entwickeln, könnten wir bestimmen, welche Planeten außerhalb des Sonnensystems bewohnbar sein könnten.

Der Planet erhält auf unterschiedliche Weise eine Gashülle. Es kann Dampf aus seinem Inneren speien, es kann flüchtige Stoffe von Kometen und Asteroiden einfangen, wenn es mit ihnen kollidiert, oder seine Schwerkraft kann Gase aus dem interplanetaren Raum ziehen. Zudem kommen Planetenforscher zu dem Schluss, dass der Verlust von Gas eine ebenso große Rolle spielt wie seine Aufnahme. Sogar die scheinbar unerschütterliche Erdatmosphäre dringt allmählich in den Weltraum ein. Die Leckrate ist derzeit sehr gering: etwa 3 kg Wasserstoff und 50 g Helium (zwei der leichtesten Gase) pro Sekunde; aber selbst ein solches Rinnsal kann im Laufe einer geologischen Periode bedeutend werden, und die Verlustrate kann früher viel höher gewesen sein. Wie Benjamin Franklin schrieb: „Ein kleines Leck kann ein großes Schiff versenken.“ Die gegenwärtigen Atmosphären der erdähnlichen Planeten und Trabanten der Riesenplaneten ähneln den Ruinen mittelalterlicher Burgen – es sind die Überreste einstigen Luxus, der Raub und Verfall zum Opfer gefallen ist. Die Atmosphären noch kleinerer Körper sind wie zerstörte Festungen – wehrlos und leicht angreifbar.

Da wir uns der Bedeutung atmosphärischer Leckagen bewusst sind, verändern wir unser Verständnis von der Zukunft des Sonnensystems. Jahrzehntelang haben Wissenschaftler versucht zu verstehen, warum der Mars eine so dünne Atmosphäre hat, aber jetzt sind wir überrascht, dass er überhaupt eine Atmosphäre hat. Ist der Unterschied zwischen Titan und Callisto darauf zurückzuführen, dass Callisto ihre Atmosphäre verlor, bevor Luft auf Titan erschien? War Titans Atmosphäre einmal dicker als heute? Wie hat die Venus Stickstoff und Kohlendioxid zurückgehalten, aber Wasser vollständig verloren? Hat das Wasserstoffleck zur Entstehung des Lebens auf der Erde beigetragen? Wird unser Planet jemals zu einer zweiten Venus?

Wenn es heiß wird

Hat die Rakete die zweite kosmische Geschwindigkeit erreicht, bewegt sie sich so schnell, dass sie die Schwerkraft des Planeten überwinden kann. Dasselbe gilt für Atome und Moleküle, obwohl sie ihre Fluchtgeschwindigkeit normalerweise ohne ein bestimmtes Ziel erreichen. Beim thermischen Verdampfen werden die Gase so heiß, dass sie nicht zurückgehalten werden können. Bei nichtthermischen Prozessen werden Atome und Moleküle durch chemische Reaktionen oder die Wechselwirkung geladener Teilchen herausgeschleudert. Schließlich lösen sich bei Kollisionen mit Asteroiden und Kometen ganze Teile der Atmosphäre.

Das gebräuchlichste dieser drei Verfahren ist die thermische Verdampfung. Alle Körper im Sonnensystem werden durch Sonnenlicht erwärmt. Sie geben diese Wärme auf zwei Arten ab: durch das Aussenden von Infrarotstrahlung und durch das Verdampfen von Materie. Bei langlebigen Objekten wie der Erde dominiert der erste Prozess, bei Kometen beispielsweise der zweite. Wenn das Gleichgewicht zwischen Erwärmung und Abkühlung gestört ist, kann sich selbst ein großer Körper von der Größe der Erde ziemlich schnell aufheizen, und gleichzeitig kann seine Atmosphäre, die normalerweise einen kleinen Bruchteil der Masse des Planeten enthält, sehr schnell verdampfen . Unser Sonnensystem ist mit luftlosen Körpern gefüllt, anscheinend hauptsächlich aufgrund thermischer Verdunstung. Ein Körper wird luftleer, wenn die Sonnenerwärmung eine bestimmte Schwelle überschreitet, die von der Stärke der Schwerkraft des Körpers abhängt.
Die thermische Verdampfung erfolgt auf zwei Arten. Die erste heißt Jeans-Verdunstung zu Ehren des englischen Astrophysikers James Jeans, der dieses Phänomen zu Beginn des 20. Jahrhunderts beschrieb. Gleichzeitig verdunstet die Luft aus der oberen Schicht der Atmosphäre buchstäblich Atom für Atom, Molekül für Molekül. In den unteren Schichten halten gegenseitige Kollisionen die Partikel fest, aber oberhalb einer Ebene, die als Exobase bezeichnet wird (auf der Erde liegt sie in einer Höhe von 500 km von der Oberfläche entfernt), ist die Luft so verdünnt, dass Gaspartikel fast nie kollidieren. Oberhalb der Exobase kann nichts ein Atom oder Molekül aufhalten, das genug Geschwindigkeit hat, um in den Weltraum zu fliegen.

Wasserstoff ist als leichtestes Gas das leichteste, um die Schwerkraft des Planeten zu überwinden. Aber zuerst muss er zur Exobasis gelangen, was auf der Erde ein langer Prozess ist. Wasserstoffmoleküle steigen normalerweise nicht über die untere Atmosphäre auf: Wasserdampf (H2O) kondensiert und fällt als Regen, während Methan (CH4) oxidiert und zu Kohlendioxid (CO2) wird. Einige der Wasser- und Methanmoleküle gelangen in die Stratosphäre und zerfallen, wobei Wasserstoff freigesetzt wird, der langsam nach oben diffundiert, bis er die Exobase erreicht. Ein Teil des Wasserstoffs tritt aus, wie durch Ultraviolettbilder belegt wird, die einen Halo aus Wasserstoffatomen um unseren Planeten herum zeigen.

Die Temperatur auf der Höhe der Exobase der Erde schwankt um 1000 K, was einer mittleren Geschwindigkeit von Wasserstoffatomen von etwa 5 km/s entspricht. Dies ist weniger als die zweite Raumgeschwindigkeit für die Erde in dieser Höhe (10,8 km/s); aber die Geschwindigkeiten der Atome um den Mittelwert herum sind weit verteilt, sodass einige Wasserstoffatome eine Chance haben, die Schwerkraft des Planeten zu überwinden. Das Austreten von Partikeln aus dem Hochgeschwindigkeits-"Schweif" in ihrer Geschwindigkeitsverteilung erklärt 10 bis 40 % des Wasserstoffverlusts der Erde. Die Verdunstung von Jeans ist teilweise für das Fehlen einer Atmosphäre auf dem Mond verantwortlich: Gase, die unter der Mondoberfläche austreten, verdunsten leicht in den Weltraum.

Der zweite Weg der thermischen Verdampfung ist effektiver. Während Jeans das Gas Molekül für Molekül verdampft, kann das erhitzte Gas vollständig entweichen. Die oberen Schichten der Atmosphäre können ultraviolette Strahlung der Sonne absorbieren, sich erwärmen und ausdehnen, um Luft nach oben zu drücken. Beim Aufsteigen beschleunigt die Luft, überwindet die Schallgeschwindigkeit und erreicht die Fluchtgeschwindigkeit. Diese Form der thermischen Verdunstung wird als hydrodynamischer Ausfluss oder Planetenwind bezeichnet (in Analogie zum Sonnenwind - der Strom geladener Teilchen, die von der Sonne in den Weltraum ausgestoßen werden).

Wichtige Punkte

Viele der Gase, aus denen die Atmosphäre der Erde und anderer Planeten besteht, entweichen langsam in den Weltraum. Heiße Gase, insbesondere leichte Gase, verdampfen, chemische Reaktionen und Teilchenkollisionen stoßen Atome und Moleküle aus, und Kometen und Asteroiden blasen manchmal große Teile der Atmosphäre weg.
Das Leck erklärt viele der Geheimnisse des Sonnensystems. Der Mars zum Beispiel ist rot, weil sich sein Wasserdampf in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten hat; Wasserstoff flog in den Weltraum und Sauerstoff oxidierte (verrostete) den Boden. Ein ähnlicher Prozess auf der Venus führte zu einer dichten Atmosphäre aus Kohlendioxid. Überraschenderweise ist die mächtige Atmosphäre der Venus das Ergebnis eines Gaslecks.

David Ketling und Kevin Tsanle
Zeitschrift "In der Welt der Wissenschaft"

Die Erde verliert ihre Atmosphäre! Stehen wir vor Sauerstoffmangel?

Die Forscher waren erstaunt über die jüngste Entdeckung, dass unser Planet seine Atmosphäre schneller verliert als Venus und Mars, weil er ein viel größeres und stärkeres Magnetfeld hat.

Dies kann bedeuten, dass das Magnetfeld der Erde kein so guter Schutzschild ist, wie bisher angenommen. Die Wissenschaftler waren sich sicher, dass die Atmosphäre dank der Wirkung des Erdmagnetfelds gut vor den zerstörerischen Auswirkungen der Sonne geschützt war. Es stellte sich jedoch heraus, dass die Magnetosphäre der Erde durch den beschleunigten Sauerstoffverlust zur Ausdünnung der Erdatmosphäre beiträgt.

Laut Christopher Russell, Professor für Geophysik und Spezialist für Weltraumphysik an der University of California, sind Wissenschaftler daran gewöhnt zu glauben, dass die Menschheit mit der „Registrierung“ der Erde äußerst glücklich ist: Das wunderbare Magnetfeld der Erde, sagen sie, schützt uns perfekt vor Sonneneinstrahlung "Angriffe" - kosmische Strahlen, Sonneneruptionen und Sonnenwind. Nun stellt sich heraus, dass das Magnetfeld der Erde nicht nur ein Beschützer, sondern auch ein Feind ist.

Zu diesem Schluss kam eine Gruppe von Spezialisten unter der Leitung von Russell, als sie auf der Conference of Comparative Planetary Science zusammenarbeiteten.

Skurrilitäten des verdampfenden Planeten: Ein Blick in die Atmosphäre

Erstmals war es möglich, die Prozesse in der Atmosphäre eines Planeten weit jenseits des Sonnensystems zu beobachten.

Anscheinend werden diese Prozesse durch einen hellen Blitz auf dem Mutterstern des Planeten verursacht - aber der Reihe nach.

Exoplanet HD 189733b ist ein jupiterähnlicher Gasriese, obwohl er etwa 14 % größer und etwas schwerer ist. Der Planet dreht sich um den Stern HD 189733 in einer Entfernung von etwa 4,8 Millionen km (und 63 Lichtjahren von uns), also etwa 30-mal näher als die Erde an der Sonne. In 2,2 Erdentagen vollzieht er eine vollständige Umdrehung um seinen Mutterstern, die Temperatur auf seiner Oberfläche erreicht über 1000 °C. Der Stern selbst gehört zum Sonnentyp und hat in Größe und Gewicht etwa 80 % des Sonnentyps.

Von Zeit zu Zeit passiert HD 189733b zwischen dem Stern und uns, was es ermöglichte, durch Ändern der Leuchtkraft des Sterns nicht nur die Anwesenheit des Planeten zu erkennen, sondern auch das Vorhandensein einer Atmosphäre darin zu zeigen, und Wasserdampf in der Atmosphäre (sprich: „Da ist Wasser“). Es wurde auch festgestellt, dass es tatsächlich ständig Wasserstoff verliert, da es sich um einen „verdampfenden“ Planeten handelt. Mit dieser "Verdunstung" stellte sich eine ziemlich komplizierte Geschichte heraus.

Im Frühjahr 2010 wurde einer der Transite – der Durchgang des Planeten zwischen seinem Stern und uns – vom Hubble-Weltraumteleskop beobachtet, das weder Anzeichen der Atmosphäre noch ihrer Verdunstung entdeckte. Und im Herbst 2011, als er den Transit desselben HD 189733b beobachtete, lieferte er im Gegenteil sehr beredte Beweise für beide, indem er einen ganzen Gas-„Schweif“ fixierte, der den Planeten verließ: Die auf dieser Grundlage berechnete „Verdunstungsrate“ war mindestens 1000 Tonnen Materie pro Sekunde. Außerdem entwickelte die Strömung Millionen von Kilometern pro Stunde.

Um dies zu klären, wurde das Swift-Röntgenteleskop mit dem Fall verbunden. Ihre gemeinsame Arbeit machte es erstmals möglich, Wechselwirkungen zwischen einem fernen Stern und seinem Planeten aufzuzeichnen. Swift beobachtete den gleichen Transit im September 2011 und etwa acht Stunden vor Beginn der Arbeit von Hubble zeichnete er eine starke Flare auf der Oberfläche des Sterns HD 189733 auf. Im Röntgenbereich sprang die Strahlung des Sterns um das 3,6-fache.

Die Schlussfolgerungen der Wissenschaftler sind logisch: Der Gasplanet, der sich in unmittelbarer Nähe des Sterns befindet, erhielt durch die Flare einen ordentlichen Schlag - im Röntgenbereich war er zehntausendmal stärker als alles, was die Erde sogar empfängt mit den stärksten (X-Klasse) Fackeln auf der Sonne. Und angesichts der enormen Größe von HD 189733b stellt sich heraus, dass der Planet einer Röntgenstrahlenbelastung ausgesetzt war, die millionenfach größer war, als dies mit einem X-Klasse-Flare auf der Sonne möglich wäre. Es war diese Exposition, die dazu führte, dass sie begann, schnell an Substanz zu verlieren.

Die Atmosphäre von HD 189733b, die unter der Wirkung eines nahen Sterns verdunstet: die Sicht eines Künstlers
So sah HD 189733b am 14. September 2011 im Objektiv der Swift-Sonde aus (kombiniertes Bild im sichtbaren und Röntgenbereich)
Dasselbe Bild, aber nur im Röntgenbild


Während eines starken Sonnensturms verliert die Erde etwa 100 Tonnen Atmosphäre
.

Weltraumwetter Fakten


  1. Sonneneruptionen können die Sonnenoberfläche manchmal auf Temperaturen von 80 Millionen F erhitzen, was heißer ist als der Kern der Sonne!

  2. Der schnellste koronale Massenauswurf wurde am 4. August 1972 aufgezeichnet und reiste in 14,6 Stunden von der Sonne zur Erde - eine Geschwindigkeit von etwa 10 Millionen Kilometern pro Stunde oder 2778 km / s.

  3. Am 8. April 1947 wurde der größte Sonnenfleck der jüngeren Geschichte aufgezeichnet, mit einer maximalen Größe von mehr als dem 330-fachen der Erdfläche.

  4. Die stärkste Sonneneruption der letzten 500 Jahre ereignete sich am 2. September 1859 und wurde von zwei Astronomen entdeckt, die das Glück hatten, zur richtigen Zeit in die Sonne zu schauen!

  5. Zwischen dem 10. und 12. Mai 1999 verschwand der Druck des Sonnenwindes praktisch, wodurch sich das Volumen der Magnetosphäre der Erde um mehr als das 100-fache ausdehnte!

  6. Typische koronale Massenauswürfe können Millionen von Kilometern messen, aber die Masse entspricht einem kleinen Berg!

  7. Einige Sonnenflecken sind so kühl, dass sich bei 1550 °C Wasserdampf bilden kann.

  8. Die stärksten Polarlichter können über 1 Billion Watt erzeugen, was mit einem mittelschweren Erdbeben vergleichbar ist.

  9. Am 13. März 1989 kam es in Quebec (Kanada) infolge eines großen geomagnetischen Sturms zu einem schweren Unfall im Stromnetz, der einen Stromausfall für 6 Stunden verursachte. Der Schaden für die kanadische Wirtschaft belief sich auf 6 Milliarden US-Dollar

  10. Während intensiver Sonneneruptionen können Astronauten helle blinkende Lichtstreifen von hochenergetischen Partikeln sehen, die auf ihre Augäpfel treffen.

  11. Die größte Herausforderung für Astronauten, die zum Mars reisen, wird der Umgang mit den Auswirkungen von Sonnenstürmen und Strahlung sein.

  12. Die Vorhersage des Weltraumwetters kostet nur 5 Millionen US-Dollar pro Jahr, spart jedoch über 500 Milliarden US-Dollar an Jahreseinnahmen aus der Satelliten- und Elektroindustrie.

  13. Während des letzten Zyklus der Sonnenaktivität wurde Satellitentechnologie im Wert von 2 Milliarden Dollar beschädigt oder zerstört.

  14. Eine Wiederholung eines Carrington-Ereignisses wie das von 1859 könnte das US-Stromnetz 30 Milliarden Dollar pro Tag und die Satellitenindustrie bis zu 70 Milliarden Dollar kosten.

  15. Am 4. August 1972 war die Sonneneruption so stark, dass einigen Schätzungen zufolge ein Astronaut während des Fluges eine tödliche Strahlendosis erhalten hätte.

  16. Während des Maunder-Minimums (1645-1715), begleitet vom Beginn der Kleinen Eiszeit, der 11-jährige Sonnenfleckenzyklus wurde nicht nachgewiesen.

  17. In einer Sekunde wandelt die Sonne 4 Millionen Tonnen Materie in reine Energie um.

  18. Der Kern der Sonne ist fast so dicht wie Blei und hat eine Temperatur von 15 Millionen Grad Celsius.

  19. Während eines starken Sonnensturms verliert die Erde etwa 100 Tonnen Atmosphäre.

  20. Magnetspielzeug aus seltenen Erden kann ein Magnetfeld haben, das fünfmal stärker ist als das von Sonnenflecken.


Eines der auffälligsten Merkmale des Sonnensystems ist die Vielfalt der Planetenatmosphären. Erde und Venus sind in Größe und Masse ähnlich, aber die Oberfläche der Venus ist 460°C heiß unter einem Ozean aus Kohlendioxid, der wie eine kilometerlange Wasserschicht gegen die Oberfläche drückt.

Callisto und Titan sind große Monde von Jupiter bzw. Saturn; sie sind aber fast gleich groß Titan hat eine ausgedehnte Stickstoffatmosphäre , viel größer als die der Erde, und Callisto hat praktisch keine Atmosphäre.


Woher kommen solche Extreme? Wenn wir das wüssten, könnten wir erklären, warum die Erde voller Leben ist, während andere Planeten in ihrer Nähe leblos aussehen. Indem wir verstehen, wie sich Atmosphären entwickeln, könnten wir bestimmen, welche Planeten außerhalb des Sonnensystems bewohnbar sein könnten.


Der Planet erhält auf unterschiedliche Weise eine Gashülle. Es kann Dampf aus seinem Inneren speien, es kann flüchtige Stoffe von Kometen und Asteroiden einfangen, wenn es mit ihnen kollidiert, oder seine Schwerkraft kann Gase aus dem interplanetaren Raum ziehen. Zudem kommen Planetenforscher zu dem Schluss, dass der Verlust von Gas eine ebenso große Rolle spielt wie seine Aufnahme.


Sogar die scheinbar unerschütterliche Erdatmosphäre dringt allmählich in den Weltraum ein.

Die Leckrate ist derzeit sehr gering: etwa 3 kg Wasserstoff und 50 g Helium (zwei der leichtesten Gase) pro Sekunde; aber selbst ein solches Rinnsal kann im Laufe einer geologischen Periode bedeutend werden, und die Verlustrate kann früher viel höher gewesen sein. Wie Benjamin Franklin schrieb: „Ein kleines Leck kann ein großes Schiff versenken.“
Die aktuellen Atmosphären der terrestrischen Planeten und Trabanten der Riesenplaneten erinnert an die Ruinen mittelalterlicher Burgen - es sind die Überbleibsel des einstigen Luxus, der Raub und Verfall zum Opfer gefallen ist .
Die Atmosphären noch kleinerer Körper sind wie zerstörte Festungen – wehrlos und leicht angreifbar.


Da wir uns der Bedeutung atmosphärischer Leckagen bewusst sind, verändern wir unser Verständnis von der Zukunft des Sonnensystems.
Seit Jahrzehnten versuchen Wissenschaftler zu verstehen, warum der Mars so dünn ist
Atmosphäre, aber jetzt wundern wir uns, dass er zumindest noch gehalten hat
etwas Atmosphäre.
Ist der Unterschied zwischen Titan und Callisto darauf zurückzuführen, dass Callisto ihre Atmosphäre verlor, bevor Luft auf Titan erschien? War Titans Atmosphäre einmal dicker als heute? Wie hat die Venus Stickstoff und Kohlendioxid zurückgehalten, aber Wasser vollständig verloren?
Hat das Wasserstoffleck zur Entstehung des Lebens auf der Erde beigetragen? Wird unser Planet jemals zu einer zweiten Venus?


Wenn es heiß wird

Wenn ein
die Rakete hat die zweite kosmische Geschwindigkeit erreicht, dann bewegt sie sich so schnell, dass sie die Schwerkraft des Planeten überwinden kann. Dasselbe gilt für Atome und Moleküle, obwohl sie ihre Fluchtgeschwindigkeit normalerweise ohne ein bestimmtes Ziel erreichen.
Beim thermischen Verdampfen werden die Gase so heiß, dass sie nicht zurückgehalten werden können.
Bei nichtthermischen Prozessen werden Atome und Moleküle durch chemische Reaktionen oder die Wechselwirkung geladener Teilchen herausgeschleudert. Schließlich lösen sich bei Kollisionen mit Asteroiden und Kometen ganze Teile der Atmosphäre.


Das gebräuchlichste dieser drei Verfahren ist die thermische Verdampfung. Alle Körper im Sonnensystem werden durch Sonnenlicht erwärmt. Sie geben diese Wärme auf zwei Arten ab: durch das Aussenden von Infrarotstrahlung und durch das Verdampfen von Materie. Bei langlebigen Objekten wie der Erde dominiert der erste Prozess, bei Kometen beispielsweise der zweite. Wenn das Gleichgewicht zwischen Erwärmung und Abkühlung gestört ist, kann sich selbst ein großer Körper von der Größe der Erde ziemlich schnell aufheizen, und gleichzeitig kann seine Atmosphäre, die normalerweise einen kleinen Bruchteil der Masse des Planeten enthält, sehr schnell verdampfen .
Unser Sonnensystem ist mit luftlosen Körpern gefüllt, anscheinend hauptsächlich aufgrund thermischer Verdunstung. Ein Körper wird luftleer, wenn die Sonnenerwärmung eine bestimmte Schwelle überschreitet, die von der Stärke der Schwerkraft des Körpers abhängt.
Die thermische Verdampfung erfolgt auf zwei Arten.
Die erste heißt Jeans-Verdunstung zu Ehren des englischen Astrophysikers James Jeans, der dieses Phänomen zu Beginn des 20. Jahrhunderts beschrieb.
Gleichzeitig verdunstet die Luft aus der oberen Schicht der Atmosphäre buchstäblich Atom für Atom, Molekül für Molekül. In den unteren Schichten halten gegenseitige Kollisionen die Partikel fest, aber oberhalb einer Ebene, die als Exobase bezeichnet wird (auf der Erde liegt sie in einer Höhe von 500 km von der Oberfläche entfernt), ist die Luft so verdünnt, dass Gaspartikel fast nie kollidieren. Oberhalb der Exobase kann nichts ein Atom oder Molekül aufhalten, das genug Geschwindigkeit hat, um in den Weltraum zu fliegen.


Wasserstoff ist als leichtestes Gas das leichteste, um die Schwerkraft des Planeten zu überwinden. Aber zuerst muss er zur Exobasis gelangen, was auf der Erde ein langer Prozess ist.
Wasserstoffmoleküle steigen normalerweise nicht über die untere Atmosphäre auf: Wasserdampf (H2O) kondensiert und fällt als Regen, während Methan (CH4) oxidiert und zu Kohlendioxid (CO2) wird. Einige der Wasser- und Methanmoleküle gelangen in die Stratosphäre und zerfallen, wobei Wasserstoff freigesetzt wird, der langsam nach oben diffundiert, bis er die Exobase erreicht. Ein Teil des Wasserstoffs tritt aus, wie durch Ultraviolettbilder belegt wird, die einen Halo aus Wasserstoffatomen um unseren Planeten herum zeigen.


Die Temperatur auf der Höhe der Exobase der Erde schwankt um 1000 K, was einer mittleren Geschwindigkeit von Wasserstoffatomen von etwa 5 km/s entspricht.
Dies ist weniger als die zweite Raumgeschwindigkeit für die Erde in dieser Höhe (10,8 km/s); aber die Geschwindigkeiten der Atome um den Mittelwert herum sind weit verteilt, sodass einige Wasserstoffatome eine Chance haben, die Schwerkraft des Planeten zu überwinden. Das Austreten von Partikeln aus dem Hochgeschwindigkeits-"Schweif" in ihrer Geschwindigkeitsverteilung erklärt 10 bis 40 % des Wasserstoffverlusts der Erde. Die Verdunstung von Jeans ist teilweise für das Fehlen einer Atmosphäre auf dem Mond verantwortlich: Gase, die unter der Mondoberfläche austreten, verdunsten leicht in den Weltraum.


Der zweite Weg der thermischen Verdampfung ist effektiver. Während Jeans das Gas Molekül für Molekül verdampft, kann das erhitzte Gas vollständig entweichen. Die oberen Schichten der Atmosphäre können ultraviolette Strahlung der Sonne absorbieren, sich erwärmen und ausdehnen, um Luft nach oben zu drücken.
Beim Aufsteigen beschleunigt die Luft, überwindet die Schallgeschwindigkeit und erreicht die Fluchtgeschwindigkeit. Diese Form der thermischen Verdampfung heißt
hydrodynamischer Abfluss oder Planetenwind (in Analogie zum Sonnenwind - der Strom geladener Teilchen, die von der Sonne in den Weltraum ausgestoßen werden).


Wichtige Punkte

Viele
Die Gase, aus denen die Atmosphäre der Erde und anderer Planeten besteht, entweichen langsam in den Weltraum. Heiße Gase, insbesondere leichte Gase, verdampfen chemisch
Reaktionen und Kollisionen von Teilchen führen zum Auswurf von Atomen und Molekülen und
Kometen und Asteroiden reißen manchmal große Teile der Atmosphäre ab.
Das Leck erklärt viele der Geheimnisse des Sonnensystems. Der Mars zum Beispiel ist rot, weil sich sein Wasserdampf in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten hat; Wasserstoff flog in den Weltraum und Sauerstoff oxidierte (verrostete) den Boden.
Ein ähnlicher Vorgang auf der Venus führte zum Auftreten einer dichten Atmosphäre aus
Kohlendioxid. Überraschenderweise ist die mächtige Atmosphäre der Venus das Ergebnis eines Gaslecks.


David Ketling und Kevin Tsanle
Zeitschrift "In der Welt der Wissenschaft"


Die Erde verliert ihre Atmosphäre! Stehen wir vor Sauerstoffmangel?

Die Forscher waren erstaunt über die jüngste Entdeckung, dass unser Planet seine Atmosphäre schneller verliert als Venus und Mars, weil er ein viel größeres und stärkeres Magnetfeld hat.


Dies kann bedeuten, dass das Magnetfeld der Erde kein so guter Schutzschild ist, wie bisher angenommen. Die Wissenschaftler waren sich sicher, dass die Atmosphäre dank der Wirkung des Erdmagnetfelds gut vor den zerstörerischen Auswirkungen der Sonne geschützt war. Es stellte sich jedoch heraus, dass die Magnetosphäre der Erde durch den beschleunigten Sauerstoffverlust zur Ausdünnung der Erdatmosphäre beiträgt.


Laut Christopher Russell, Professor für Geophysik und Spezialist für Weltraumphysik an der University of California, sind Wissenschaftler daran gewöhnt zu glauben, dass die Menschheit mit der „Registrierung“ der Erde großes Glück hat: Das wunderbare Magnetfeld der Erde, sagen sie, schützt uns perfekt vor solaren "Angriffen" - kosmische Strahlen, Sonneneruptionen und Sonnenwind. Nun stellt sich heraus, dass das Magnetfeld der Erde nicht nur ein Beschützer, sondern auch ein Feind ist.


Zu diesem Schluss kam eine Gruppe von Spezialisten unter der Leitung von Russell, als sie auf der Conference of Comparative Planetary Science zusammenarbeiteten.