4,6 miliar tahun yang lalu, gumpalan mulai terbentuk di Galaksi kita dari awan materi bintang. Semakin, semakin padat dan menebal, gas memanas, memancarkan panas. Dengan meningkatnya kepadatan dan suhu, reaksi nuklir dimulai, mengubah hidrogen menjadi helium. Jadi, ada sumber energi yang sangat kuat - Matahari.

Bersamaan dengan peningkatan suhu dan volume Matahari, sebagai hasil dari penyatuan fragmen debu antarbintang di bidang yang tegak lurus terhadap sumbu rotasi Bintang, planet dan satelitnya diciptakan. Pembentukan tata surya selesai sekitar 4 miliar tahun yang lalu.

Tata surya saat ini memiliki delapan planet. Ini adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Nepto. Pluto adalah planet kerdil, objek sabuk Kuiper terbesar yang diketahui (itu adalah sabuk fragmen besar yang mirip dengan sabuk asteroid). Setelah ditemukan pada tahun 1930, ia dianggap sebagai planet kesembilan. Situasi berubah pada tahun 2006 dengan adopsi definisi formal planet.

Di planet yang paling dekat dengan Matahari, Merkurius, tidak pernah hujan. Ini disebabkan oleh fakta bahwa atmosfer planet ini sangat langka sehingga tidak mungkin untuk memperbaikinya. Dan dari mana datangnya hujan jika suhu siang hari di permukaan planet terkadang mencapai 430º Celcius. Ya, saya tidak ingin berada di sana :)

Tetapi di Venus, hujan asam terus-menerus terjadi, karena awan di atas planet ini tidak terbuat dari air yang memberi kehidupan, tetapi dari asam sulfat yang mematikan. Benar, karena suhu di permukaan planet ketiga mencapai 480º Celcius, tetesan asam menguap sebelum mencapai planet ini. Langit di atas Venus ditembus oleh petir yang besar dan mengerikan, tetapi ada lebih banyak cahaya dan gemuruh dari mereka daripada hujan.

Di Mars, menurut para ilmuwan, dahulu kala, kondisi alamnya sama seperti di Bumi. Miliaran tahun yang lalu, atmosfer di atas planet ini jauh lebih padat, dan mungkin saja hujan lebat memenuhi sungai-sungai ini. Tapi sekarang planet ini memiliki atmosfer yang sangat langka, dan foto-foto yang ditransmisikan oleh satelit pengintai menunjukkan bahwa permukaan planet ini menyerupai gurun di barat daya Amerika Serikat atau Lembah Kering di Antartika. Ketika bagian Mars diselimuti musim dingin, awan tipis yang mengandung karbon dioksida muncul di atas planet merah, dan es menutupi bebatuan mati. Di pagi hari di lembah ada kabut tebal yang sepertinya akan turun hujan, tetapi harapan seperti itu sia-sia.

Omong-omong, suhu udara siang hari di Mrse adalah 20º Celcius. Bener, kalau malam bisa turun ke -140 :(

Jupiter adalah planet terbesar dan merupakan bola gas raksasa! Bola ini hampir seluruhnya terdiri dari helium dan hidrogen, tetapi ada kemungkinan bahwa jauh di dalam planet ini terdapat inti padat kecil, diselimuti lautan hidrogen cair. Namun, Jupiter dikelilingi di semua sisi oleh pita awan berwarna. Beberapa dari awan ini bahkan terdiri dari air, tetapi, sebagai aturan, sebagian besar dari mereka membentuk kristal amonia yang dipadatkan. Dari waktu ke waktu, badai dan badai terkuat terbang di atas planet ini, membawa hujan salju dan hujan amonia. Di situlah tempat memegang Bunga Ajaib.

A.Mikhailov, prof.

Sains dan kehidupan // Ilustrasi

lanskap bulan.

Titik kutub yang mencair di Mars.

Orbit Mars dan Bumi.

Peta Mars dari Lowell.

Model Mars dari Kuhl.

Menggambar Mars oleh Antoniadi.

Mempertimbangkan pertanyaan tentang keberadaan kehidupan di planet lain, kita hanya akan berbicara tentang planet-planet tata surya kita, karena kita tidak tahu apa-apa tentang keberadaan matahari lain, yang merupakan bintang, dari sistem planet mereka sendiri yang mirip dengan kita. Menurut pandangan modern tentang asal usul tata surya, bahkan dapat diasumsikan bahwa pembentukan planet-planet yang mengelilingi bintang pusat adalah suatu peristiwa, yang kemungkinannya dapat diabaikan, dan oleh karena itu sebagian besar bintang tidak memiliki sistem planet sendiri.

Selanjutnya, perlu untuk membuat reservasi bahwa kita tanpa sadar mempertimbangkan pertanyaan tentang kehidupan di planet-planet dari sudut pandang duniawi kita, dengan asumsi bahwa kehidupan ini memanifestasikan dirinya dalam bentuk yang sama seperti di Bumi, yaitu, dengan asumsi proses kehidupan dan struktur umum dari organisme yang mirip dengan yang ada di bumi. Dalam hal ini, untuk perkembangan kehidupan di permukaan planet, harus ada kondisi fisikokimia tertentu, suhu tidak boleh terlalu tinggi dan tidak terlalu rendah, keberadaan air dan oksigen harus ada, dan senyawa karbon harus menjadi dasar bahan organik.

atmosfer planet

Kehadiran atmosfer di planet ditentukan oleh tekanan gravitasi di permukaannya. Planet besar memiliki gaya gravitasi yang cukup untuk menjaga cangkang gas di sekitar mereka. Memang, molekul gas berada dalam gerakan cepat yang konstan, kecepatannya ditentukan oleh sifat kimia dari gas dan suhu ini.

Gas ringan - hidrogen dan helium - memiliki kecepatan tertinggi; saat suhu naik, kecepatan meningkat. Dalam kondisi normal, yaitu, suhu 0 ° dan tekanan atmosfer, kecepatan rata-rata molekul hidrogen adalah 1840 m / s, dan oksigen 460 m / s. Tetapi di bawah pengaruh tumbukan timbal balik, molekul individu memperoleh kecepatan yang beberapa kali lebih tinggi dari angka rata-rata yang ditunjukkan. Jika molekul hidrogen muncul di lapisan atas atmosfer bumi dengan kecepatan melebihi 11 km / s, maka molekul seperti itu akan terbang menjauh dari Bumi ke ruang antarplanet, karena gaya gravitasi bumi tidak akan cukup untuk menahannya.

Semakin kecil planet ini, semakin kecil massanya, semakin sedikit pembatas ini atau, seperti yang mereka katakan, kecepatan kritis. Untuk Bumi, kecepatan kritisnya adalah 11 km/s, untuk Merkurius hanya 3,6 km/s, untuk Mars 5 km/s, untuk Jupiter, planet terbesar dan paling masif dari semua planet, adalah 60 km/s. Dari sini dapat disimpulkan bahwa Merkurius, dan bahkan benda-benda yang lebih kecil, seperti satelit dari planet-planet (termasuk Bulan kita) dan semua planet kecil (asteroid), tidak dapat menjaga cangkang atmosfer di dekat permukaannya dengan daya tarik yang lemah. Mars mampu, meskipun dengan susah payah, untuk menahan atmosfer yang jauh lebih tipis daripada Bumi, tetapi untuk Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, daya tarik mereka cukup kuat untuk menahan atmosfer kuat yang mengandung gas ringan, seperti amonia, dan metana, dan mungkin juga hidrogen bebas.

Ketiadaan atmosfer tak terhindarkan berarti juga ketiadaan air cair. Di ruang tanpa udara, penguapan air terjadi jauh lebih kuat daripada pada tekanan atmosfer; oleh karena itu, air dengan cepat berubah menjadi uap, yang merupakan baskom yang sangat ringan, mengalami nasib yang sama seperti gas-gas atmosfer lainnya, yaitu, ia meninggalkan permukaan planet lebih atau kurang lebih cepat.

Jelas bahwa di planet tanpa atmosfer dan air, kondisi untuk perkembangan kehidupan sama sekali tidak menguntungkan, dan kita tidak dapat mengharapkan kehidupan tumbuhan atau hewan di planet seperti itu. Semua planet kecil, satelit planet, dan dari planet besar - Merkurius termasuk dalam kategori ini. Sebut saja sedikit lebih banyak tentang dua benda dari kategori ini, yaitu Bulan dan Merkurius.

Bulan dan Merkurius

Untuk badan-badan ini, tidak adanya atmosfer telah ditetapkan tidak hanya oleh pertimbangan di atas, tetapi juga oleh pengamatan langsung. Ketika Bulan bergerak melintasi langit, mengelilingi Bumi, ia sering menutupi bintang-bintang. Hilangnya sebuah bintang di belakang piringan Bulan sudah dapat diamati melalui sebuah tabung kecil, dan itu selalu terjadi secara instan. Jika surga bulan dikelilingi oleh setidaknya atmosfer yang langka, maka, sebelum benar-benar menghilang, bintang akan bersinar selama beberapa waktu melalui atmosfer ini, dan kecerahan bintang yang tampak secara bertahap akan berkurang, di samping itu, karena pembiasan cahaya. , bintang akan tampak tergeser dari tempatnya . Semua fenomena ini sama sekali tidak ada ketika bintang-bintang tertutup oleh Bulan.

Lanskap bulan yang diamati melalui teleskop memukau dengan ketajaman dan kontras iluminasinya. Tidak ada penumbra di Bulan. Ada bayangan hitam pekat di sebelah tempat terang yang diterangi matahari. Ini terjadi karena, karena tidak adanya atmosfer di Bulan, tidak ada langit siang hari yang biru, yang akan memperhalus bayangan dengan cahayanya; langit selalu hitam. Tidak ada senja di Bulan, dan setelah matahari terbenam, malam yang gelap segera terbenam.

Merkurius lebih jauh dari kita daripada Bulan. Oleh karena itu, kita tidak dapat mengamati detail seperti di Bulan. Kami tidak tahu jenis lanskapnya. Okultasi bintang oleh Merkurius, karena ukurannya yang sangat kecil, sangat jarang, dan tidak ada indikasi bahwa okultasi seperti itu pernah diamati. Tetapi ada transit Merkurius di depan piringan matahari, ketika kita mengamati bahwa planet ini dalam bentuk titik hitam kecil perlahan-lahan merayap di atas permukaan matahari yang cerah. Dalam hal ini, tepi Merkurius digambarkan dengan tajam, dan fenomena yang terlihat selama perjalanan Venus di depan Matahari tidak diamati di Merkurius. Tetapi masih ada kemungkinan bahwa jejak-jejak kecil atmosfer di sekitar Merkurius telah terpelihara, tetapi atmosfer ini memiliki kepadatan yang sama sekali dapat diabaikan dibandingkan dengan bumi.

Di Bulan dan Merkurius, kondisi suhu sama sekali tidak menguntungkan bagi kehidupan. Bulan berputar sangat lambat di sekitar porosnya, karena itu siang dan malam berlanjut selama empat belas hari. Panas sinar matahari tidak dimoderasi oleh selubung udara, dan akibatnya, pada siang hari di Bulan, suhu permukaan naik hingga 120 °, yaitu, di atas titik didih air. Selama malam yang panjang, suhu turun hingga 150° di bawah nol.

Selama gerhana bulan, diamati bagaimana, hanya dalam waktu satu jam, suhu turun dari 70 ° hangat menjadi 80 ° di bawah nol, dan setelah akhir gerhana, hampir dalam waktu singkat yang sama, kembali ke nilai aslinya. Pengamatan ini menunjukkan konduktivitas termal yang sangat rendah dari batuan yang membentuk permukaan bulan. Panas matahari tidak menembus jauh ke dalam, tetapi tetap berada di lapisan atas tertipis.

Kita harus berpikir bahwa permukaan Bulan ditutupi dengan tuf vulkanik ringan dan lepas, bahkan mungkin abu. Sudah pada kedalaman satu meter, kontras panas dan dingin dihaluskan “sedemikian rupa sehingga kemungkinan suhu rata-rata berlaku di sana, yang sedikit berbeda dari suhu rata-rata permukaan bumi, yaitu, beberapa derajat di atas nol. Mungkin saja beberapa embrio makhluk hidup telah diawetkan di sana, tetapi nasib mereka, tentu saja, tidak menyenangkan.

Di Merkurius, perbedaan kondisi suhu bahkan lebih tajam. Planet ini selalu menghadap Matahari di satu sisi. Di belahan Merkurius siang hari, suhunya mencapai 400 °, yaitu di atas titik leleh timbal. Dan di belahan bumi malam, es harus mencapai suhu udara cair, dan jika ada atmosfer di Merkurius, maka di sisi malam itu akan berubah menjadi cair, dan bahkan mungkin membeku. Hanya di perbatasan antara belahan siang dan malam dalam zona sempit dapat ada kondisi suhu yang setidaknya agak menguntungkan bagi kehidupan. Namun, tidak ada alasan untuk memikirkan kemungkinan berkembangnya kehidupan organik di sana. Selanjutnya, dengan adanya jejak atmosfer, oksigen bebas tidak dapat dipertahankan di dalamnya, karena pada suhu belahan bumi siang hari, oksigen bergabung dengan kuat dengan sebagian besar unsur kimia.

Jadi, sehubungan dengan kemungkinan kehidupan di Bulan, prospeknya agak tidak menguntungkan.

Venus

Tidak seperti Merkurius, Venus memiliki tanda-tanda tertentu dari atmosfer yang tebal. Ketika Venus melewati antara Matahari dan Bumi, ia dikelilingi oleh cincin cahaya - ini adalah atmosfernya, yang diterangi oleh Matahari dalam cahaya. Lintasan Venus di depan cakram matahari sangat jarang: lintasan terakhir terjadi pada 18S2, yang berikutnya akan terjadi pada 2004. Namun, hampir setiap tahun Venus lewat, meskipun tidak melalui cakram matahari itu sendiri, tetapi cukup dekat dengan itu, dan kemudian terlihat dalam bentuk sabit yang sangat sempit, seperti bulan segera setelah bulan baru. Menurut hukum perspektif, bulan sabit Venus yang diterangi oleh Matahari harus membuat busur tepat 180 °, tetapi pada kenyataannya busur terang yang lebih panjang diamati, yang terjadi karena pantulan dan pembengkokan sinar matahari di atmosfer Bumi. Venus. Dengan kata lain, ada senja di Venus, yang meningkatkan panjang hari dan sebagian menerangi belahan malamnya.

Komposisi atmosfer Venus masih kurang dipahami. Pada tahun 1932, dengan bantuan analisis spektral, keberadaan sejumlah besar karbon dioksida terdeteksi di dalamnya, sesuai dengan lapisan dengan ketebalan 3 km dalam kondisi standar (yaitu, pada tekanan 0 ° dan 760 mm).

Permukaan Venus selalu tampak putih menyilaukan dan tanpa bintik atau garis permanen yang terlihat. Diyakini bahwa di atmosfer Venus selalu ada lapisan awan putih yang tebal, menutupi seluruh permukaan padat planet ini.

Komposisi awan ini tidak diketahui, tetapi kemungkinan besar mereka adalah uap air. Apa yang ada di bawahnya, kita tidak melihat, tetapi jelas bahwa awan harus memoderasi panas sinar matahari, yang di Venus, yang lebih dekat ke Matahari daripada Bumi, sebaliknya akan menjadi sangat kuat.

Pengukuran suhu menghasilkan sekitar 50-60 ° panas untuk belahan bumi siang, dan 20 ° es untuk malam hari. Kontras seperti itu dijelaskan oleh rotasi Venus yang lambat di sekitar porosnya. Meskipun periode pasti rotasinya tidak diketahui karena tidak adanya bintik-bintik yang terlihat di permukaan planet ini, tetapi, tampaknya, hari berlanjut di Venus tidak kurang dari 15 hari kita.

Berapa peluang kehidupan di Venus?

Para ulama berbeda pendapat dalam hal ini. Beberapa percaya bahwa semua oksigen di atmosfernya terikat secara kimiawi dan hanya ada sebagai bagian dari karbon dioksida. Karena gas ini memiliki konduktivitas termal yang rendah, dalam hal ini suhu di dekat permukaan Venus seharusnya cukup tinggi, bahkan mungkin mendekati titik didih air. Ini bisa menjelaskan keberadaan sejumlah besar uap air di lapisan atas atmosfernya.

Perhatikan bahwa hasil penentuan suhu Venus di atas mengacu pada permukaan luar tutupan awan, yaitu. ke ketinggian yang cukup tinggi di atas permukaan padatnya. Bagaimanapun, orang harus berpikir bahwa kondisi di Venus menyerupai rumah kaca atau konservatori, tetapi mungkin dengan suhu yang jauh lebih tinggi.

Mars

Kepentingan terbesar dari sudut pandang pertanyaan tentang keberadaan kehidupan adalah planet Mars. Dalam banyak hal, ini mirip dengan Bumi. Dari titik-titik yang terlihat jelas di permukaannya, diketahui bahwa Mars berputar pada porosnya, membuat satu putaran dalam 24 jam 37 meter, sehingga terjadi pergantian siang dan malam di atasnya dengan durasi yang hampir sama. di dunia.

Sumbu rotasi Mars membentuk sudut 66° dengan bidang orbitnya, hampir sama persis dengan Bumi. Karena kemiringan sumbu bumi ini, musim berubah. Jelas, di Mars ada perubahan yang sama, tetapi hanya setiap musim di Bumi hampir dua kali lebih lama dari kita. Alasan untuk ini adalah bahwa Mars, yang rata-rata satu setengah kali lebih jauh dari Matahari daripada Bumi, membuat revolusinya mengelilingi Matahari dalam waktu hampir dua tahun Bumi, lebih tepatnya dalam 689 hari.

Detail paling jelas di permukaan Mars, yang terlihat jika dilihat melalui teleskop, adalah bintik putih, yang posisinya bertepatan dengan salah satu kutubnya. Titik di kutub selatan Mars paling baik dilihat, karena selama periode jarak terdekatnya dengan Bumi, Mars miring ke arah Matahari dan Bumi dengan belahan selatannya. Telah diperhatikan bahwa dengan awal musim dingin di belahan Mars yang sesuai, bintik putih mulai meningkat, dan di musim panas berkurang. Bahkan ada kasus (misalnya, pada tahun 1894) ketika titik kutub hampir sepenuhnya menghilang di musim gugur. Dapat dianggap bahwa ini adalah salju atau es, yang disimpan di musim dingin sebagai lapisan tipis di dekat kutub planet ini. Bahwa penutup ini sangat tipis mengikuti dari pengamatan di atas tentang hilangnya bintik putih.

Karena keterpencilan Mars dari Matahari, suhu di atasnya relatif rendah. Musim panas di sana sangat dingin, namun salju kutub benar-benar mencair. Durasi musim panas yang panjang tidak cukup mengimbangi kurangnya panas. Dari sini, salju kecil turun di sana, mungkin hanya beberapa sentimeter, bahkan mungkin bintik-bintik putih di kutub tidak terdiri dari salju, tetapi embun beku.

Keadaan ini sepenuhnya sesuai dengan fakta bahwa, menurut semua data, ada sedikit uap air di Mars, sedikit air. Laut dan ruang air yang besar tidak ditemukan di atasnya. Awan sangat jarang diamati di atmosfernya. Warna permukaan planet yang sangat oranye, yang menyebabkan Mars tampak dengan mata telanjang sebagai bintang merah (karena itu namanya dari dewa perang Romawi kuno), dijelaskan oleh sebagian besar "pengamat" oleh fakta bahwa permukaan Mars adalah gurun pasir tanpa air, diwarnai dengan oksida besi.

Mars bergerak mengelilingi Matahari dalam bentuk elips yang sangat memanjang. Karena ini, jaraknya dari Matahari bervariasi pada rentang yang cukup luas - dari 206 hingga 249 juta km. Ketika Bumi berada di sisi Matahari yang sama dengan Mars, yang disebut oposisi Mars terjadi (karena Mars saat itu berada di sisi langit yang berlawanan dari Matahari). Selama oposisi, Mars diamati di langit malam dalam kondisi yang menguntungkan. Oposisi bergantian rata-rata setelah 780 hari, atau setelah dua tahun dan dua bulan.

Namun, tidak di setiap oposisi, Mars mendekati Bumi pada jarak terpendeknya. Untuk ini, oposisi perlu bertepatan dengan waktu pendekatan terdekat Mars ke Matahari, yang hanya terjadi setiap oposisi ketujuh atau kedelapan, yaitu, setelah sekitar lima belas tahun. Oposisi semacam itu disebut oposisi besar; mereka terjadi pada tahun 1877, 1892, 1909 dan 1924. Konfrontasi besar berikutnya akan terjadi pada tahun 1939. Pada tanggal-tanggal inilah pengamatan utama Mars dan penemuan-penemuan terkait diatur waktunya. Mars paling dekat dengan Bumi selama oposisi 1924, tetapi bahkan saat itu jaraknya dari kita adalah 55 juta km. Mars tidak pernah lebih dekat dengan Bumi.

Saluran di Mars

Pada tahun 1877, astronom Italia Schiaparelli, melakukan pengamatan dengan teleskop yang relatif sederhana, tetapi di bawah langit transparan Italia, menemukan di permukaan Mars, selain bintik-bintik gelap, meskipun salah disebut laut, seluruh jaringan garis lurus sempit atau garis-garis, yang disebutnya selat (canale dalam bahasa Italia). Oleh karena itu kata "saluran" mulai digunakan dalam bahasa lain untuk merujuk pada formasi misterius ini.

Schiaparelli, sebagai hasil dari pengamatannya selama bertahun-tahun, menyusun peta terperinci permukaan Mars, di mana ratusan saluran ditarik menghubungkan bintik-bintik gelap "laut" di antara kapal selam. Belakangan, astronom Amerika Lowell, yang bahkan membangun observatorium khusus di Arizona untuk mengamati Mars, menemukan saluran di ruang gelap "laut". Dia menemukan bahwa baik "laut" dan saluran mengubah visibilitas mereka tergantung pada musim: di musim panas mereka menjadi lebih gelap, kadang-kadang mengambil warna abu-abu kehijauan; di musim dingin mereka menjadi pucat dan menjadi kecoklatan. Peta Lowell bahkan lebih detail daripada peta Schiaparelli, peta tersebut ditandai dengan banyak saluran yang membentuk jaringan geometrik yang kompleks, tetapi cukup teratur.

Untuk menjelaskan fenomena yang diamati di Mars, Lowell mengembangkan teori yang diterima secara luas, terutama di kalangan astronom amatir. Teori ini bermuara pada hal berikut.

Permukaan oranye planet Lowell, seperti kebanyakan pengamat lainnya, terlihat seperti gurun pasir. Dia menganggap bintik-bintik gelap "laut" sebagai area yang ditutupi dengan vegetasi - ladang dan hutan. Dia menganggap kanal sebagai jaringan irigasi yang dilakukan oleh makhluk cerdas yang hidup di permukaan planet ini. Namun, saluran itu sendiri tidak terlihat oleh kita dari Bumi, karena lebarnya jauh dari cukup untuk ini. Agar terlihat dari Bumi, saluran harus memiliki lebar setidaknya puluhan kilometer. Oleh karena itu, menurut Lowell, kita hanya melihat sebidang vegetasi yang lebar, yang membentangkan daun-daun hijaunya, ketika saluran itu sendiri, yang terletak di tengah-tengah jalur ini, diisi mata air dengan air yang mengalir dari kutub, tempat ia terbentuk. mencairnya salju kutub.

Namun, sedikit demi sedikit, keraguan mulai muncul tentang realitas saluran langsung tersebut. Yang paling indikatif adalah fakta bahwa pengamat yang dipersenjatai dengan teleskop modern paling kuat tidak melihat saluran apa pun, tetapi hanya mengamati gambar yang sangat kaya dari detail dan corak yang berbeda di permukaan Mars, yang, bagaimanapun, tidak memiliki garis geometris biasa. Hanya pengamat yang menggunakan instrumen kekuatan sedang yang melihat dan membuat sketsa saluran. Oleh karena itu, muncul kecurigaan kuat bahwa saluran hanya mewakili ilusi optik (ilusi optik) yang terjadi dengan ketegangan mata yang ekstrem. Banyak pekerjaan dan berbagai eksperimen telah dilakukan untuk memperjelas keadaan ini.

Yang paling meyakinkan adalah hasil yang diperoleh fisikawan dan ahli fisiologi Jerman Kühl. Mereka mengatur model khusus yang menggambarkan Mars. Dengan latar belakang gelap, Kühl menempelkan lingkaran yang telah dipotongnya dari koran biasa, di mana ditempatkan beberapa bintik abu-abu, mengingatkan pada garis besar "laut" di Mars. Jika kita mempertimbangkan model seperti itu dari dekat, maka terlihat jelas apa itu - Anda dapat membaca teks surat kabar dan tidak ada ilusi yang dibuat. Tetapi jika Anda bergerak lebih jauh, maka dengan pencahayaan yang tepat, garis-garis tipis lurus mulai muncul, berpindah dari satu titik gelap ke titik gelap lainnya dan, terlebih lagi, tidak bertepatan dengan garis teks yang dicetak.

Kuhl mempelajari fenomena ini secara rinci.

Dia menunjukkan bahwa tiga adalah kehadiran banyak detail dan corak kecil, secara bertahap berubah menjadi satu sama lain, ketika mata tidak dapat menangkapnya "tentang semua detail, ada keinginan untuk menggabungkan detail ini dengan pola geometris yang lebih sederhana, sebagai akibatnya ilusi garis lurus muncul di mana tidak ada garis yang benar. Pengamat modern terkemuka Antoniadi, yang sekaligus seniman yang baik, melukis Mars berbintik-bintik, dengan banyak detail tidak beraturan, tetapi tanpa saluran bujursangkar.

Anda mungkin berpikir bahwa masalah ini paling baik diselesaikan dengan tiga bantuan fotografi. Piring fotografi tidak dapat ditipu: tampaknya itu harus menunjukkan apa yang sebenarnya ada di Mars. Sayangnya, tidak demikian. Fotografi, yang bila diterapkan pada bintang dan nebula, telah memberikan begitu banyak, dalam kaitannya dengan permukaan planet, memberikan lebih sedikit daripada apa yang dilihat oleh mata pengamat dengan instrumen yang sama. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa gambar Mars, yang diperoleh bahkan dengan bantuan instrumen fokus terbesar dan terpanjang, di piring ternyata berukuran sangat kecil - hanya berdiameter 2 mm. tidak mungkin untuk melihat detail besar pada gambar seperti itu. Dalam foto, ada cacat yang sangat diderita oleh pecinta fotografi modern yang memotret dengan perangkat tipe Leica. Yaitu, munculnya bintik pada gambar, yang mengaburkan semua detail kecil .

Kehidupan di Mars

Namun, foto-foto Mars, yang diambil melalui filter cahaya yang berbeda, dengan jelas membuktikan keberadaan atmosfer di Mars, meskipun jauh lebih jarang daripada di Bumi. Kadang-kadang di malam hari di atmosfer ini terlihat titik-titik terang, yang mungkin merupakan awan kumulus. Namun secara umum, kekeruhan di Mars dapat diabaikan, hal ini sejalan dengan sedikitnya jumlah air di Mars.

Hampir semua pengamat Mars sekarang setuju bahwa petak-petak gelap "laut" memang mewakili daerah yang tertutup tanaman. Dalam hal ini, teori Lowell dikonfirmasi. Namun, hingga relatif baru-baru ini, ada satu kendala. Pertanyaan itu diperumit dengan kondisi suhu di permukaan Mars.

Karena Mars satu setengah kali lebih jauh dari Matahari daripada Bumi, ia menerima dua seperempat kali lebih sedikit panas. Pertanyaan tentang berapa suhu sejumlah kecil panas yang dapat menghangatkan permukaannya tergantung pada struktur atmosfer Mars, yang merupakan "lapisan bulu" dengan ketebalan dan komposisi yang tidak kita ketahui.

Baru-baru ini dimungkinkan untuk menentukan suhu permukaan Mars dengan pengukuran langsung. Ternyata di daerah khatulistiwa pada siang hari suhunya naik menjadi 15-25°C, tetapi di malam hari terjadi pendinginan yang kuat, dan malam, tampaknya, disertai dengan salju yang keras dan konstan.

Kondisi di Mars mirip dengan yang kita miliki di pegunungan tinggi: udara yang jernih dan transparan, pemanasan yang signifikan dari sinar matahari langsung, dingin di tempat teduh dan salju malam yang parah. Kondisinya tidak diragukan lagi sangat keras, tetapi dapat diasumsikan bahwa tanaman telah menyesuaikan diri, beradaptasi dengan mereka, serta kurangnya kelembaban.

Jadi, keberadaan kehidupan tumbuhan di Mars dapat dianggap hampir terbukti, tetapi untuk hewan, dan bahkan yang lebih cerdas, kami belum dapat mengatakan sesuatu yang pasti.

Adapun planet-planet lain di tata surya - Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, sulit untuk mengasumsikan kemungkinan kehidupan di sana karena alasan berikut: pertama, suhu rendah karena jarak dari Matahari dan, kedua, beracun gas baru-baru ini ditemukan di atmosfer mereka - amonia dan metana. Jika planet-planet ini memiliki permukaan padat, maka ia tersembunyi di suatu tempat di kedalaman yang sangat dalam, sementara kita hanya melihat lapisan atas atmosfernya yang sangat kuat.

Bahkan lebih kecil kemungkinannya adalah kehidupan di planet terjauh dari Matahari, Pluto yang baru ditemukan, yang kondisi fisiknya masih belum kita ketahui.

Jadi, dari semua planet di tata surya kita (kecuali Bumi), ada yang bisa menduga keberadaan kehidupan di Venus dan menganggap keberadaan kehidupan di Mars hampir terbukti. Tapi, tentu saja, ini semua tentang masa kini. Seiring waktu, dengan evolusi planet, kondisi dapat berubah secara dramatis. Kami tidak akan membicarakan ini karena kurangnya data.

Untuk pertanyaan Dan apa planet dari tata surya MEMILIKI atmosfer? Apa komposisinya? diberikan oleh penulis . jawaban terbaik adalah Matahari, delapan dari sembilan planet (kecuali Merkurius) dan tiga dari enam puluh tiga satelit memiliki atmosfer. Setiap atmosfer memiliki komposisi kimia dan perilaku khusus yang disebut "cuaca". Atmosfer dibagi menjadi dua kelompok: untuk planet terestrial, permukaan padat benua atau lautan menentukan kondisi di batas bawah atmosfer, dan untuk raksasa gas, atmosfer praktis tidak memiliki dasar.
Tentang planet secara terpisah:
1. Merkurius praktis tidak memiliki atmosfer - hanya cangkang helium yang sangat langka dengan kepadatan atmosfer bumi pada ketinggian 200 km. Mungkin, helium terbentuk selama peluruhan unsur radioaktif di perut planet. Merkurius memiliki sifat lemah medan magnet dan tidak ada satelit.
2. Atmosfer Venus terutama terdiri dari karbon dioksida (CO2), serta sejumlah kecil nitrogen (N2) dan uap air (H2O).Asam klorida (HCl) dan asam fluorida (HF) ditemukan sebagai pengotor kecil. Tekanan permukaan 90 bar (seperti di laut bumi pada kedalaman 900 m); suhu sekitar 750 K di seluruh permukaan baik siang dan malam. Alasan suhu tinggi di dekat permukaan Venus adalah apa yang tidak cukup tepat disebut "efek rumah kaca": sinar matahari relatif mudah melewati awan atmosfernya dan memanaskan permukaan planet, tetapi radiasi inframerah termal dari permukaan itu sendiri lolos melalui atmosfer kembali ke angkasa dengan susah payah.
3. Atmosfer Mars yang dijernihkan terdiri dari 95% karbon dioksida dan 3% nitrogen. Uap air, oksigen, dan argon hadir dalam jumlah kecil. Tekanan rata-rata di permukaan adalah 6 mbar (yaitu, 0,6% dari bumi). Pada tekanan rendah seperti itu, tidak akan ada air cair. Suhu rata-rata harian adalah 240 K, dan maksimum di musim panas di khatulistiwa mencapai 290 K. K. Fluktuasi suhu harian sekitar 100 K. Jadi, iklim Mars adalah iklim gurun dataran tinggi yang dingin dan dehidrasi.
4. Sebuah teleskop di Yupiter menunjukkan pita awan sejajar dengan ekuator; zona terang di dalamnya diselingi dengan sabuk kemerahan. Mungkin, zona terang adalah area aliran udara ke atas di mana puncak awan amonia terlihat; sabuk kemerahan dikaitkan dengan aliran udara ke bawah, zona terang yang warnanya ditentukan oleh amonium hidrosulfat , serta senyawa fosfor merah, belerang, dan polimer organik.Selain hidrogen dan helium, CH4, NH3, H2O, C2H2, C2H6, HCN, CO, CO2, PH3, dan GeH4 telah terdeteksi secara spektroskopi di atmosfer Jupiter.
5. Dalam teleskop, piringan Saturnus tidak terlihat spektakuler seperti Jupiter: ia memiliki warna oranye kecoklatan dan sabuk dan zona yang diucapkan dengan lemah.Alasannya adalah bahwa bagian atas atmosfernya dipenuhi dengan amonia yang menyebarkan cahaya ( NH3) kabut Saturnus lebih jauh dari Matahari, oleh karena itu, suhu atmosfer atasnya (90 K) adalah 35 K lebih rendah dari Jupiter, dan amonia dalam keadaan terkondensasi. Dengan kedalaman, suhu atmosfer meningkat sebesar 1,2 K / km, sehingga struktur awannya menyerupai Yupiter: di bawah lapisan awan amonium hidrosulfat terdapat lapisan awan air. Selain hidrogen dan helium, CH4, NH3, C2H2, C2H6, C3H4, C3H8, dan PH3 telah terdeteksi secara spektroskopi di atmosfer Saturnus.
6. Atmosfer Uranus terutama mengandung hidrogen, 12-15% helium dan beberapa gas lainnya.Suhu atmosfer sekitar 50 K, meskipun di lapisan atas yang dijernihkan naik menjadi 750 K pada siang hari dan 100 K pada malam hari.
7. Bintik Gelap Besar dan sistem aliran pusaran yang kompleks ditemukan di atmosfer Neptunus.
8. Pluto memiliki orbit yang sangat memanjang dan miring, pada perihelion, ia mendekati Matahari pada 29,6 AU dan surut di aphelion pada 49,3 AU. Pluto melewati perihelion pada tahun 1989; dari 1979 hingga 1999 itu lebih dekat ke Matahari daripada Neptunus. Namun, karena kemiringan orbit Pluto yang besar, jalurnya tidak pernah bersinggungan dengan Neptunus. Suhu permukaan rata-rata Pluto adalah 50 K, ia berubah dari aphelion ke perihelion sebesar 15 K, yang cukup terlihat pada suhu serendah itu. Secara khusus, ini mengarah pada munculnya atmosfer metana yang dijernihkan selama periode perihelion planet, tetapi tekanannya 100.000 kali lebih kecil dari tekanan atmosfer bumi.Pluto tidak dapat menahan atmosfer untuk waktu yang lama, karena lebih kecil dari tekanan atmosfer. bulan.
Sumber: Saya tidak menulis tentang bumi!))) Anda tidak dapat melihat bumi melalui teleskop !!))

Jawaban dari Egor Vedrov[anak baru]
ada di bumi

Jawaban dari Irina Serikova MADOU 21 Ivushka[aktif]
Pluto bukan lagi planet

Jawaban dari Belyaev V.N.[guru]
Di Venus. Banyak karbon dioksida. Di Saturnus juga. Ada banyak metana di sana. Saya tidak ingat Pluto.

Jawaban dari Pengemudi[guru]
Komposisinya rumit, tetapi udara hanya ada di Bumi.

Jawaban dari Direktur orbit bumi[guru]
Merkuri lemah atm.
Venus sangat kuat dan padat
mars lemah
Ganymede, Callisto, dan Europa juga memiliki atmosfer.

Jawaban dari Leka[guru]
Peramal, Anda juga perlu menyalin-tempel dengan bijak dan menunjukkan sumbernya ...)))
Meskipun, tampaknya pertanyaan itu ditujukan khusus untuk Anda ... yah, itu tidak akan lepas dari saya.
Merkurius praktis tidak memiliki atmosfer - hanya cangkang helium yang sangat langka dengan kepadatan atmosfer bumi pada ketinggian 200 km. Mungkin, helium terbentuk selama peluruhan unsur radioaktif di perut planet ini. Selain itu, ia terdiri dari atom-atom yang ditangkap dari angin matahari atau dihancurkan oleh angin matahari dari permukaan - natrium, oksigen, kalium, argon, hidrogen.
Atmosfer Venus terutama terdiri dari karbon dioksida (CO2) dengan sejumlah kecil nitrogen (N2) dan uap air (H2O). Asam klorida (HCl) dan asam fluorida (HF) ditemukan sebagai pengotor kecil. Tekanan di permukaan adalah 90 bar (seperti di laut Bumi pada kedalaman 900 m). Awan Venus terdiri dari tetesan mikroskopis asam sulfat pekat (H2SO4).
Atmosfer Mars yang dijernihkan terdiri dari 95% karbon dioksida dan 3% nitrogen. Sejumlah kecil uap air, oksigen dan argon hadir. Tekanan rata-rata di permukaan adalah 6 mbar (yaitu, 0,6% dari bumi).
Kepadatan rata-rata Jupiter yang rendah (1,3 g/cm3) menunjukkan komposisi yang dekat dengan Matahari: sebagian besar hidrogen dan helium.
Sebuah teleskop di Jupiter menunjukkan pita awan sejajar dengan khatulistiwa; zona cahaya di dalamnya diselingi dengan sabuk kemerahan. Sangat mungkin bahwa zona terang adalah daerah aliran udara ke atas di mana puncak awan amonia terlihat; sabuk kemerahan dikaitkan dengan downdraft, warna cerah yang ditentukan oleh amonium hidrosulfat, serta senyawa fosfor merah, belerang, dan polimer organik. Selain hidrogen dan helium, CH4, NH3, H2O, C2H2, C2H6, HCN, CO, CO2, PH3, dan GeH4 telah terdeteksi secara spektroskopi di atmosfer Jupiter. Pada kedalaman 60 km seharusnya terdapat lapisan awan air.
Satelitnya Io memiliki atmosfer sulfur dioksida (berasal dari vulkanik) SO2 yang sangat langka.
Atmosfer oksigen di Eropa sangat langka sehingga tekanan di permukaannya adalah seperseratus miliar tekanan di bumi.
Saturnus juga merupakan planet hidrogen-helium, tetapi kelimpahan relatif helium di Saturnus lebih sedikit daripada di Jupiter; bawah dan kepadatan rata-rata. Atmosfer atasnya dipenuhi dengan kabut amonia (NH3) yang menyebarkan cahaya. Selain hidrogen dan helium, CH4, C2H2, C2H6, C3H4, C3H8, dan PH3 telah terdeteksi secara spektroskopi di atmosfer Saturnus.
Titan, bulan terbesar kedua di tata surya, unik karena memiliki atmosfer kuat dan persisten yang sebagian besar terdiri dari nitrogen dan sejumlah kecil metana.
Atmosfer Uranus sebagian besar mengandung hidrogen, 12-15% helium, dan beberapa gas lainnya.
Spektrum Neptunus juga didominasi oleh pita metana dan hidrogen.
Pluto bukan lagi planet...
Dan sebagai bonusnya:

Jawaban dari Lyubov Kasperovich (Mashkova)[aktif]
Tidak ada tempat lain seperti itu di Bumi.

Jawaban dari Ksenia Stepanova[anak baru]
Atmosfer Merkurius sangat langka sehingga, bisa dikatakan, hampir tidak ada. Selubung udara Venus terdiri dari karbon dioksida (96%) dan nitrogen (sekitar 4%), sangat padat - tekanan atmosfer di dekat permukaan planet ini hampir 100 kali lebih besar daripada di Bumi. Atmosfer Mars juga sebagian besar terdiri dari karbon dioksida (95%) dan nitrogen (2,7%), tetapi kepadatannya sekitar 300 kali lebih kecil dari bumi, dan tekanannya hampir 100 kali lebih kecil. Permukaan Jupiter yang terlihat sebenarnya adalah lapisan atas atmosfer hidrogen-helium. Cangkang udara Saturnus dan Uranus memiliki komposisi yang sama. Warna biru Uranus yang indah disebabkan oleh tingginya konsentrasi metana di bagian atas atmosfernya. Di Neptunus, diselimuti kabut hidrokarbon, dua lapisan utama awan dibedakan: satu terdiri dari kristal metana beku, dan yang kedua, terletak di bawah, mengandung amonia dan hidrogen sulfida.

Jawaban dari fibi[guru]
di Venus, sebagian besar adalah karbon dioksida

Suasana di Wikipedia.
Lihat artikel wikipedia tentang Atmosfer

Disipasi atmosfer planet di Wikipedia
Lihat artikel wikipedia di Disipasi atmosfer planet

Selama badai matahari yang kuat, Bumi kehilangan sekitar 100 ton atmosfer.

Fakta cuaca luar angkasa

1. Suar matahari terkadang dapat memanaskan permukaan matahari hingga suhu 80 juta F, yang lebih panas dari intinya.​​matahari!
2. Lonjakan massa koronal tercepat dicatat pada 4 Agustus 1972, dan ia melakukan perjalanan dari Matahari ke Bumi dalam 14,6 jam - kecepatan sekitar 10 juta kilometer per jam atau 2778 km / s.
3. Pada tanggal 8 April 1947, bintik matahari terbesar dalam sejarah tercatat, dengan ukuran maksimum melebihi 330 kali luas Bumi.
4. Suar matahari paling kuat dalam 500 tahun terakhir terjadi pada 2 September 1859, dan ditemukan oleh dua astronom yang cukup beruntung untuk melihat matahari pada waktu yang tepat!
5. Antara 10 dan 12 Mei 1999, tekanan angin matahari praktis menghilang, menyebabkan magnetosfer Bumi mengembang volumenya lebih dari 100 kali lipat!
6. Ejeksi massa koronal yang khas dapat mengukur jutaan kilometer, tetapi massanya sesuai dengan gunung kecil!
7. Beberapa bintik matahari sangat dingin sehingga uap air dapat terbentuk pada 1550C.
8. Aurora paling kuat dapat menghasilkan lebih dari 1 triliun watt, yang sebanding dengan gempa bumi sedang.
9. 13 Maret 1989 di Quebec (Kanada) sebagai akibat dari badai geomagnetik besar, terjadi kecelakaan besar di jaringan listrik, menyebabkan pemadaman listrik selama 6 jam. Kerusakan ekonomi Kanada sebesar $ 6 miliar
10. Selama semburan matahari yang intens, para astronot dapat melihat garis-garis cahaya yang berkedip-kedip dari partikel berenergi tinggi yang berdampak pada bola mata mereka.
11. Tantangan terbesar bagi para astronot yang melakukan perjalanan ke Mars adalah menghadapi efek badai matahari dan radiasi.
12. Prakiraan cuaca luar angkasa hanya menghabiskan $5 juta per tahun, tetapi menghemat lebih dari $500 miliar pendapatan tahunan dari industri satelit dan listrik.
13. Selama siklus terakhir aktivitas matahari, teknologi satelit senilai $2 miliar rusak atau hancur.
14. Pengulangan peristiwa Carrington seperti yang terjadi pada tahun 1859 dapat menelan biaya $30 miliar per hari untuk jaringan listrik AS dan hingga $70 miliar untuk industri satelit.
15. Pada tanggal 4 Agustus 1972, suar matahari begitu kuat sehingga, menurut beberapa perkiraan, seorang astronot selama penerbangan akan menerima dosis radiasi yang mematikan.
16. Selama Maunder Minimum (1645-1715), disertai dengan permulaan Zaman Es Kecil, siklus bintik matahari 11 tahun belum terdeteksi.
17. Dalam satu detik, matahari mengubah 4 juta ton materi menjadi energi murni.
18. Inti Matahari hampir sepadat timah dan memiliki suhu 15 juta derajat C.
19. Selama badai matahari yang kuat, Bumi kehilangan sekitar 100 ton atmosfer.
20. Mainan magnet tanah jarang dapat memiliki medan magnet 5 kali lebih kuat dari bintik matahari.

Salah satu fitur mencolok dari tata surya adalah keragaman atmosfer planet. Bumi dan Venus memiliki ukuran dan massa yang serupa, tetapi permukaan Venus bersuhu 460 °C di bawah lautan karbon dioksida yang menekan permukaan seperti lapisan air sepanjang satu kilometer. Callisto dan Titan masing-masing adalah bulan besar Jupiter dan Saturnus; ukurannya hampir sama, tetapi Titan memiliki atmosfer nitrogen yang luas, jauh lebih besar dari Bumi, dan Callisto hampir tidak memiliki atmosfer.

Dari mana datangnya ekstrem seperti itu? Jika kita mengetahui hal ini, kita dapat menjelaskan mengapa Bumi penuh dengan kehidupan, sementara planet-planet lain di dekatnya terlihat tidak bernyawa. Dengan memahami bagaimana atmosfer berevolusi, kita dapat menentukan planet mana di luar tata surya yang mungkin layak huni.

Planet ini memperoleh penutup gas dengan cara yang berbeda. Ia dapat memuntahkan uap dari interiornya, ia dapat menangkap volatil dari komet dan asteroid ketika bertabrakan dengan mereka, atau gravitasinya dapat menarik gas dari ruang antarplanet. Selain itu, para ilmuwan planet sampai pada kesimpulan bahwa hilangnya gas memainkan peran yang sama pentingnya dengan perolehannya. Bahkan atmosfer bumi, yang terlihat tak tergoyahkan, secara bertahap bocor ke luar angkasa. Tingkat kebocoran saat ini sangat rendah: sekitar 3 kg hidrogen dan 50 g helium (dua gas paling ringan) per detik; tetapi bahkan tetesan seperti itu dapat menjadi signifikan selama periode geologis, dan tingkat kehilangan mungkin pernah jauh lebih tinggi. Seperti yang ditulis Benjamin Franklin, "Kebocoran kecil bisa menenggelamkan kapal besar." Atmosfer planet terestrial saat ini dan satelit planet raksasa menyerupai reruntuhan kastil abad pertengahan - ini adalah sisa-sisa kemewahan sebelumnya yang telah menjadi korban perampokan dan kebobrokan. Atmosfer tubuh yang lebih kecil seperti benteng yang hancur - tak berdaya dan mudah rapuh.

Menyadari pentingnya kebocoran atmosfer, kita mengubah pemahaman kita tentang masa depan tata surya. Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mencoba memahami mengapa Mars memiliki atmosfer yang sangat tipis, tetapi sekarang kami terkejut bahwa Mars memiliki atmosfer sama sekali. Apakah perbedaan antara Titan dan Callisto karena Callisto kehilangan atmosfernya sebelum udara muncul di Titan? Apakah atmosfer Titan dulu lebih tebal dari sekarang? Bagaimana Venus mempertahankan nitrogen dan karbon dioksida tetapi benar-benar kehilangan air? Apakah kebocoran hidrogen berkontribusi pada asal usul kehidupan di Bumi? Akankah planet kita menjadi Venus kedua?

Ketika menjadi panas

Jika roket telah mencapai kecepatan kosmik kedua, maka ia bergerak sangat cepat sehingga mampu mengatasi gravitasi planet. Hal yang sama dapat dikatakan untuk atom dan molekul, meskipun mereka biasanya mencapai kecepatan lepasnya tanpa target tertentu. Selama penguapan termal, gas menjadi sangat panas sehingga tidak dapat ditampung. Dalam proses non-termal, atom dan molekul dikeluarkan sebagai akibat dari reaksi kimia atau interaksi partikel bermuatan. Akhirnya, ketika bertabrakan dengan asteroid dan komet, seluruh bagian atmosfer terlepas.

Yang paling umum dari ketiga proses ini adalah penguapan termal. Semua benda di tata surya dipanaskan oleh sinar matahari. Mereka menghilangkan panas ini dengan dua cara: dengan memancarkan radiasi infra merah dan dengan menguapkan materi. Pada objek berumur panjang seperti Bumi, proses pertama mendominasi, dan, misalnya, pada komet, proses kedua. Jika keseimbangan antara pemanasan dan pendinginan terganggu, maka bahkan benda besar seukuran Bumi dapat memanas dengan cukup cepat, dan pada saat yang sama atmosfernya, yang biasanya mengandung sebagian kecil massa planet, dapat menguap dengan sangat cepat. . Tata surya kita dipenuhi dengan benda-benda tanpa udara, tampaknya terutama karena penguapan termal. Tubuh menjadi pengap jika pemanasan matahari melebihi ambang batas tertentu, yang tergantung pada kekuatan gravitasi tubuh.
Penguapan termal terjadi dalam dua cara. Yang pertama disebut penguapan Jeans untuk menghormati astrofisikawan Inggris James Jeans, yang menggambarkan fenomena ini pada awal abad ke-20. Pada saat yang sama, udara dari lapisan atas atmosfer menguap secara harfiah atom demi atom, molekul demi molekul. Di lapisan bawah, tumbukan timbal balik menahan partikel, tetapi di atas tingkat yang disebut exobase (di Bumi terletak pada ketinggian 500 km dari permukaan), udara sangat jarang sehingga partikel gas hampir tidak pernah bertabrakan. Di atas exobase, tidak ada yang bisa menghentikan atom atau molekul yang memiliki kecepatan yang cukup untuk terbang ke luar angkasa.

Hidrogen, sebagai gas paling ringan, paling mudah mengatasi gravitasi planet. Tapi pertama-tama dia harus pergi ke exobase, yang merupakan proses panjang di Bumi. Molekul hidrogen biasanya tidak naik di atas atmosfer yang lebih rendah: uap air (H2O) mengembun dan jatuh sebagai hujan, sementara metana (CH4) teroksidasi dan berubah menjadi karbon dioksida (CO2). Beberapa molekul air dan metana mencapai stratosfer dan terurai, melepaskan hidrogen, yang perlahan berdifusi ke atas hingga mencapai eksobase. Beberapa hidrogen bocor, sebagaimana dibuktikan oleh gambar ultraviolet yang menunjukkan lingkaran cahaya atom hidrogen di sekitar planet kita.

Suhu pada ketinggian exobase bumi berfluktuasi sekitar 1000 K, yang sesuai dengan kecepatan rata-rata atom hidrogen sekitar 5 km/s. Ini kurang dari kecepatan ruang kedua untuk Bumi pada ketinggian ini (10,8 km/s); tetapi kecepatan atom di sekitar rata-rata terdistribusi secara luas, sehingga beberapa atom hidrogen memiliki peluang untuk mengatasi gravitasi planet ini. Kebocoran partikel dari "ekor" berkecepatan tinggi dalam distribusi kecepatannya menjelaskan dari 10 hingga 40% hilangnya hidrogen oleh Bumi. Penguapan Jeans ikut bertanggung jawab atas tidak adanya atmosfer di Bulan: gas yang muncul dari bawah permukaan Bulan dengan mudah menguap ke luar angkasa.

Cara kedua penguapan termal lebih efektif. Sementara Jeans menguapkan molekul gas demi molekul, gas yang dipanaskan dapat keluar secara keseluruhan. Lapisan atas atmosfer dapat menyerap radiasi ultraviolet dari matahari, memanas, dan mengembang untuk mendorong udara ke atas. Naik, udara berakselerasi, mengatasi kecepatan suara dan mencapai kecepatan lepas. Bentuk penguapan termal ini disebut aliran keluar hidrodinamik, atau angin planet (dengan analogi dengan angin matahari - aliran partikel bermuatan yang dikeluarkan oleh Matahari ke luar angkasa).

Poin-poin penting

Banyak gas yang membentuk atmosfer Bumi dan planet lain perlahan-lahan keluar ke luar angkasa. Gas panas, terutama gas ringan, menguap, reaksi kimia dan tumbukan partikel mengeluarkan atom dan molekul, dan komet dan asteroid terkadang meledakkan sebagian besar atmosfer.
Kebocoran menjelaskan banyak misteri tata surya. Misalnya, Mars berwarna merah karena uap airnya telah terpecah menjadi hidrogen dan oksigen; hidrogen terbang ke luar angkasa, dan oksigen mengoksidasi (mengkarat) tanah. Proses serupa di Venus menghasilkan atmosfer padat karbon dioksida. Anehnya, atmosfer besar Venus adalah hasil dari kebocoran gas.

David Ketling dan Kevin Tsanle
Jurnal "Dalam dunia sains"

Bumi kehilangan atmosfernya! Apakah kita menghadapi kelaparan oksigen?

Para peneliti kagum dengan penemuan baru-baru ini bahwa planet kita kehilangan atmosfernya lebih cepat daripada Venus dan Mars karena fakta bahwa ia memiliki medan magnet yang jauh lebih besar dan lebih kuat.

Ini mungkin berarti bahwa medan magnet bumi bukanlah perisai pelindung yang baik seperti yang diperkirakan sebelumnya. Para ilmuwan yakin bahwa berkat aksi medan magnet Bumi, atmosfer terlindungi dengan baik dari efek destruktif Matahari. Namun ternyata magnetosfer bumi berkontribusi terhadap penipisan atmosfer bumi akibat percepatan hilangnya oksigen.

Menurut Christopher Russell, profesor geofisika dan spesialis fisika ruang angkasa di University of California, para ilmuwan terbiasa percaya bahwa umat manusia sangat beruntung dengan "pendaftaran" bumi: medan magnet bumi yang indah, kata mereka, melindungi kita dengan sempurna dari sinar matahari. "serangan" - sinar kosmik, suar pada Matahari dan angin matahari. Kini ternyata medan magnet bumi bukan hanya pelindung, tapi juga musuh.

Sekelompok spesialis yang dipimpin oleh Russell sampai pada kesimpulan ini saat bekerja bersama di Konferensi Ilmu Planet Perbandingan.

KEANEKIAN PLANET YANG MENGUAP: MELIHAT SUASANA

Untuk pertama kalinya, adalah mungkin untuk mengamati proses yang terjadi di atmosfer planet yang jauh di luar tata surya.

Rupanya, proses ini disebabkan oleh kilatan terang pada bintang induk planet ini - namun, hal pertama yang pertama.

Exoplanet HD 189733b adalah raksasa gas yang mirip dengan Jupiter, meskipun sekitar 14% lebih besar dan agak lebih berat. Planet ini berputar mengelilingi bintang HD 189733, pada jarak sekitar 4,8 juta km darinya (dan 63 tahun cahaya dari kita), yaitu sekitar 30 kali lebih dekat dari Bumi ke Matahari. Ini menyelesaikan revolusi penuh di sekitar bintang induknya dalam 2,2 hari Bumi, suhu di permukaannya mencapai lebih dari 1000 ° C. Bintang itu sendiri termasuk dalam jenis matahari, memiliki sekitar 80% dari ukuran dan berat matahari.

Dari waktu ke waktu, HD 189733b melintas di antara bintang dan kita, yang memungkinkan, dengan mengubah luminositas bintang, tidak hanya untuk mendeteksi keberadaan planet, tetapi juga untuk menunjukkan keberadaan atmosfer di dalamnya, dan uap air di atmosfer (baca: “Ada air”). Ditemukan juga bahwa ia terus-menerus kehilangan hidrogen, pada kenyataannya, menjadi planet yang "menguap". Dengan "penguapan" ini ternyata menjadi cerita yang agak rumit.

Pada musim semi 2010, salah satu transit - lintasan planet antara bintangnya dan kita - diamati oleh teleskop luar angkasa Hubble, yang tidak mendeteksi tanda-tanda atmosfer atau penguapannya. Dan pada musim gugur 2011, ketika mengamati transit HD 189733b yang sama, sebaliknya, ia memberikan bukti yang sangat fasih dari keduanya, memperbaiki seluruh "ekor" gas yang meninggalkan planet ini: tingkat "penguapan" yang dihitung atas dasar ini adalah setidaknya 1.000 ton materi per detik. Selain itu, arusnya berkembang jutaan kilometer per jam.

Untuk mengatasinya, teleskop sinar-X Swift dihubungkan ke kasing. Itu adalah kerja sama mereka yang memungkinkan untuk pertama kalinya merekam interaksi antara bintang yang jauh dan planetnya. Swift mengamati transit yang sama pada September 2011, dan sekitar delapan jam sebelum dimulainya pekerjaan Hubble, ia merekam suar yang kuat di permukaan bintang HD 189733. Dalam rentang sinar-X, radiasi bintang melonjak 3,6 kali.

Kesimpulan para ilmuwan logis: terletak sangat dekat dengan bintang, planet gas menerima pukulan yang adil sebagai akibat dari suar - dalam jangkauan sinar-X itu puluhan ribu kali lebih kuat daripada apa pun yang diterima Bumi bahkan dengan suar (kelas X) paling kuat di Matahari. Dan mengingat ukuran HD 189733b yang sangat besar, ternyata planet ini mengalami paparan sinar-X jutaan kali lebih besar daripada yang mungkin terjadi dengan suar kelas-X di Matahari. Paparan inilah yang mengarah pada fakta bahwa dia mulai kehilangan substansi dengan cepat.

Suasana HD 189733b menguap di bawah aksi bintang terdekat: pandangan seorang seniman Inilah tampilan HD 189733b pada 14 September 2011 di lensa probe Swift (gambar gabungan dalam rentang sinar tampak dan sinar-X) Gambar yang sama, tetapi hanya di rontgen

Selama badai matahari yang kuat, Bumi kehilangan sekitar 100 ton atmosfer.

Fakta cuaca luar angkasa

1. Suar matahari terkadang dapat memanaskan permukaan matahari hingga suhu 80 juta F, yang lebih panas dari inti matahari!


2. Lonjakan massa koronal tercepat dicatat pada 4 Agustus 1972, dan ia melakukan perjalanan dari Matahari ke Bumi dalam 14,6 jam - kecepatan sekitar 10 juta kilometer per jam atau 2778 km / s.


3. Pada tanggal 8 April 1947, bintik matahari terbesar dalam sejarah tercatat, dengan ukuran maksimum melebihi 330 kali luas Bumi.


4. Suar matahari paling kuat dalam 500 tahun terakhir terjadi pada 2 September 1859, dan ditemukan oleh dua astronom yang cukup beruntung untuk melihat matahari pada waktu yang tepat!


5. Antara 10 dan 12 Mei 1999, tekanan angin matahari praktis menghilang, menyebabkan magnetosfer Bumi mengembang volumenya lebih dari 100 kali lipat!


6. Ejeksi massa koronal yang khas dapat mengukur jutaan kilometer, tetapi massanya sesuai dengan gunung kecil!


7. Beberapa bintik matahari sangat dingin sehingga uap air dapat terbentuk pada 1550C.


8. Aurora paling kuat dapat menghasilkan lebih dari 1 triliun watt, yang sebanding dengan gempa bumi sedang.


9. 13 Maret 1989 di Quebec (Kanada) sebagai akibat dari badai geomagnetik besar, terjadi kecelakaan besar di jaringan listrik, menyebabkan pemadaman listrik selama 6 jam. Kerusakan ekonomi Kanada sebesar $ 6 miliar


10. Selama semburan matahari yang intens, para astronot dapat melihat garis-garis cahaya yang berkedip-kedip dari partikel berenergi tinggi yang berdampak pada bola mata mereka.


11. Tantangan terbesar bagi para astronot yang melakukan perjalanan ke Mars adalah menghadapi efek badai matahari dan radiasi.


12. Prakiraan cuaca luar angkasa hanya menghabiskan $5 juta per tahun, tetapi menghemat lebih dari $500 miliar pendapatan tahunan dari industri satelit dan listrik.


13. Selama siklus terakhir aktivitas matahari, teknologi satelit senilai $2 miliar rusak atau hancur.


14. Pengulangan peristiwa Carrington seperti yang terjadi pada tahun 1859 dapat menelan biaya $30 miliar per hari untuk jaringan listrik AS dan hingga $70 miliar untuk industri satelit.


15. Pada tanggal 4 Agustus 1972, suar matahari begitu kuat sehingga, menurut beberapa perkiraan, seorang astronot selama penerbangan akan menerima dosis radiasi yang mematikan.


16. Selama Maunder Minimum (1645-1715), disertai dengan permulaan Zaman Es Kecil, siklus bintik matahari 11 tahun belum terdeteksi.


17. Dalam satu detik, matahari mengubah 4 juta ton materi menjadi energi murni.


18. Inti Matahari hampir sepadat timah dan memiliki suhu 15 juta derajat C.


19. Selama badai matahari yang kuat, Bumi kehilangan sekitar 100 ton atmosfer.


20. Mainan magnet tanah jarang dapat memiliki medan magnet 5 kali lebih kuat dari bintik matahari.

Salah satu fitur mencolok dari tata surya adalah keragaman atmosfer planet. Bumi dan Venus memiliki ukuran dan massa yang serupa, tetapi permukaan Venus bersuhu 460 °C di bawah lautan karbon dioksida yang menekan permukaan seperti lapisan air sepanjang satu kilometer.

Callisto dan Titan masing-masing adalah bulan besar Jupiter dan Saturnus; ukurannya hampir sama tapi Titan memiliki atmosfer nitrogen yang luas , jauh lebih besar dari Bumi, dan Callisto praktis tidak memiliki atmosfer.

Dari mana datangnya ekstrem seperti itu? Jika kita mengetahui hal ini, kita dapat menjelaskan mengapa Bumi penuh dengan kehidupan, sementara planet-planet lain di dekatnya terlihat tidak bernyawa. Dengan memahami bagaimana atmosfer berevolusi, kita dapat menentukan planet mana di luar tata surya yang mungkin layak huni.

Planet ini memperoleh penutup gas dengan cara yang berbeda. Ia dapat memuntahkan uap dari interiornya, ia dapat menangkap volatil dari komet dan asteroid ketika bertabrakan dengan mereka, atau gravitasinya dapat menarik gas dari ruang antarplanet. Selain itu, para ilmuwan planet sampai pada kesimpulan bahwa hilangnya gas memainkan peran yang sama pentingnya dengan perolehannya.

Bahkan atmosfer bumi, yang terlihat tak tergoyahkan, secara bertahap bocor ke luar angkasa.

Tingkat kebocoran saat ini sangat rendah: sekitar 3 kg hidrogen dan 50 g helium (dua gas paling ringan) per detik; tetapi bahkan tetesan seperti itu dapat menjadi signifikan selama periode geologis, dan tingkat kehilangan mungkin pernah jauh lebih tinggi. Seperti yang ditulis Benjamin Franklin, "Kebocoran kecil bisa menenggelamkan kapal besar."
Atmosfer saat ini dari planet terestrial dan satelit dari planet raksasa mengingatkan pada reruntuhan kastil abad pertengahan - inilah sisa-sisa kemewahan yang menjadi korban perampokan dan kebobrokan .
Atmosfer tubuh yang lebih kecil seperti benteng yang hancur - tak berdaya dan mudah rapuh.

Menyadari pentingnya kebocoran atmosfer, kita mengubah pemahaman kita tentang masa depan tata surya.
Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah mencoba untuk memahami mengapa Mars memiliki ketebalan seperti itu
atmosfer, tapi sekarang kami terkejut bahwa dia bahkan mempertahankan setidaknya
beberapa atmosfer.
Apakah perbedaan antara Titan dan Callisto karena Callisto kehilangan atmosfernya sebelum udara muncul di Titan? Apakah atmosfer Titan dulu lebih tebal dari sekarang? Bagaimana Venus mempertahankan nitrogen dan karbon dioksida tetapi benar-benar kehilangan air?
Apakah kebocoran hidrogen berkontribusi pada asal usul kehidupan di Bumi? Akankah planet kita menjadi Venus kedua?

Ketika menjadi panas

Jika sebuah
roket telah memperoleh kecepatan kosmik kedua, kemudian bergerak sangat cepat sehingga mampu mengatasi gravitasi planet. Hal yang sama dapat dikatakan untuk atom dan molekul, meskipun mereka biasanya mencapai kecepatan lepasnya tanpa target tertentu.
Selama penguapan termal, gas menjadi sangat panas sehingga tidak dapat ditampung.
Dalam proses non-termal, atom dan molekul dikeluarkan sebagai akibat dari reaksi kimia atau interaksi partikel bermuatan. Akhirnya, ketika bertabrakan dengan asteroid dan komet, seluruh bagian atmosfer terlepas.

Yang paling umum dari ketiga proses ini adalah penguapan termal. Semua benda di tata surya dipanaskan oleh sinar matahari. Mereka menghilangkan panas ini dengan dua cara: dengan memancarkan radiasi infra merah dan dengan menguapkan materi. Pada objek berumur panjang seperti Bumi, proses pertama mendominasi, dan, misalnya, pada komet, proses kedua. Jika keseimbangan antara pemanasan dan pendinginan terganggu, maka bahkan benda besar seukuran Bumi dapat memanas dengan cukup cepat, dan pada saat yang sama atmosfernya, yang biasanya mengandung sebagian kecil massa planet, dapat menguap dengan sangat cepat. .
Tata surya kita dipenuhi dengan benda-benda tanpa udara, tampaknya terutama karena penguapan termal. Tubuh menjadi pengap jika pemanasan matahari melebihi ambang batas tertentu, yang tergantung pada kekuatan gravitasi tubuh.
Penguapan termal terjadi dalam dua cara.
Yang pertama disebut penguapan Jeans untuk menghormati astrofisikawan Inggris James Jeans, yang menggambarkan fenomena ini pada awal abad ke-20.
Pada saat yang sama, udara dari lapisan atas atmosfer menguap secara harfiah atom demi atom, molekul demi molekul. Di lapisan bawah, tumbukan timbal balik menahan partikel, tetapi di atas tingkat yang disebut exobase (di Bumi terletak pada ketinggian 500 km dari permukaan), udara sangat jarang sehingga partikel gas hampir tidak pernah bertabrakan. Di atas exobase, tidak ada yang bisa menghentikan atom atau molekul yang memiliki kecepatan yang cukup untuk terbang ke luar angkasa.

Hidrogen, sebagai gas paling ringan, paling mudah mengatasi gravitasi planet. Tapi pertama-tama dia harus pergi ke exobase, yang merupakan proses panjang di Bumi.
Molekul hidrogen biasanya tidak naik di atas atmosfer yang lebih rendah: uap air (H2O) mengembun dan jatuh sebagai hujan, sementara metana (CH4) teroksidasi dan berubah menjadi karbon dioksida (CO2). Beberapa molekul air dan metana mencapai stratosfer dan terurai, melepaskan hidrogen, yang perlahan berdifusi ke atas hingga mencapai eksobase. Beberapa hidrogen bocor, sebagaimana dibuktikan oleh gambar ultraviolet yang menunjukkan lingkaran cahaya atom hidrogen di sekitar planet kita.

Suhu pada ketinggian exobase bumi berfluktuasi sekitar 1000 K, yang sesuai dengan kecepatan rata-rata atom hidrogen sekitar 5 km/s.
Ini kurang dari kecepatan ruang kedua untuk Bumi pada ketinggian ini (10,8 km/s); tetapi kecepatan atom di sekitar rata-rata terdistribusi secara luas, sehingga beberapa atom hidrogen memiliki peluang untuk mengatasi gravitasi planet ini. Kebocoran partikel dari "ekor" berkecepatan tinggi dalam distribusi kecepatannya menjelaskan dari 10 hingga 40% hilangnya hidrogen oleh Bumi. Penguapan Jeans ikut bertanggung jawab atas tidak adanya atmosfer di Bulan: gas yang muncul dari bawah permukaan Bulan dengan mudah menguap ke luar angkasa.

Cara kedua penguapan termal lebih efektif. Sementara Jeans menguapkan molekul gas demi molekul, gas yang dipanaskan dapat keluar secara keseluruhan. Lapisan atas atmosfer dapat menyerap radiasi ultraviolet dari matahari, memanas, dan mengembang untuk mendorong udara ke atas.
Naik, udara berakselerasi, mengatasi kecepatan suara dan mencapai kecepatan lepas. Bentuk penguapan termal ini disebut
aliran keluar hidrodinamik, atau angin planet (dengan analogi dengan angin matahari - aliran partikel bermuatan yang dikeluarkan oleh Matahari ke luar angkasa).

Poin-poin penting

Banyak
gas-gas yang membentuk atmosfer Bumi dan planet-planet lain perlahan-lahan keluar ke luar angkasa. Gas panas, terutama gas ringan, menguap, bahan kimia
reaksi dan tumbukan partikel menyebabkan pelepasan atom dan molekul, dan
komet dan asteroid terkadang merobek sebagian besar atmosfer.
Kebocoran menjelaskan banyak misteri tata surya. Misalnya, Mars berwarna merah karena uap airnya telah terpecah menjadi hidrogen dan oksigen; hidrogen terbang ke luar angkasa, dan oksigen mengoksidasi (mengkarat) tanah.
Proses serupa di Venus menyebabkan munculnya atmosfer padat dari
karbon dioksida. Anehnya, atmosfer besar Venus adalah hasil dari kebocoran gas.

David Ketling dan Kevin Tsanle
Jurnal "Dalam dunia sains"

Bumi kehilangan atmosfernya! Apakah kita menghadapi kelaparan oksigen?

Para peneliti kagum dengan penemuan baru-baru ini bahwa planet kita kehilangan atmosfernya lebih cepat daripada Venus dan Mars karena fakta bahwa ia memiliki medan magnet yang jauh lebih besar dan lebih kuat.

Ini mungkin berarti bahwa medan magnet bumi bukanlah perisai pelindung yang baik seperti yang diperkirakan sebelumnya. Para ilmuwan yakin bahwa berkat aksi medan magnet Bumi, atmosfer terlindungi dengan baik dari efek destruktif Matahari. Namun ternyata magnetosfer bumi berkontribusi terhadap penipisan atmosfer bumi akibat percepatan hilangnya oksigen.

Menurut Christopher Russell, seorang profesor geofisika dan spesialis fisika ruang angkasa di University of California, para ilmuwan terbiasa percaya bahwa umat manusia sangat beruntung dengan "pendaftaran" bumi: medan magnet bumi yang indah, kata mereka, melindungi kita dengan sempurna. dari "serangan" matahari - sinar kosmik, suar pada Matahari dan angin matahari. Sekarang ternyata medan magnet bumi bukan hanya pelindung, tapi juga musuh.

Sekelompok spesialis yang dipimpin oleh Russell sampai pada kesimpulan ini saat bekerja bersama di Konferensi Ilmu Planet Perbandingan.