Atmosphär
D'Atmosphär ass de gasfërmege Mantel ëm een Himmelskierper. Si besteet meeschtens aus engem Gemësch vu verschiddene Gasen, déi vum Schwéierfeld vum Himmelskierper festgehale ginn. D'Atmosphär ass un der Uewerfläch am dichtesten a geet bei gréisseren Héichten fléissend an den interplanetaresche Raum iwwer.
Inhaltsverzeechnes |
Genesis [änneren]
Bei der Entwécklung vun enger Atmosphär spille vill Faktoren eng Roll. Als éischt d'Mass vum Himmelskierper, säi Radius a seng Uewerflächentemperatur, souwéi d'Mass vun den eenzelne Gasdeelercher. Mass a Radius bestëmmen d'Schwéierfeld op der Uewerfläch. D'Schwéierfeld muss dobäi kräfteg genuch sinn, fir datt d'Gasdeelercher, déi an der Regel aus Ausgasungen ervirginn, un den Himmelskierper gebonne bleiwen an net an de Weltraum fortfléien.
No der kinetescher Gastheorie beweege sech d'Gasdeelercher duercherneen an dobäi ëmsou méi séier, wat se méi liicht sinn a wat d'Temperatur vum Gas méi héich ass. Geet d'Unzéiungskraaft net duer fir de Verloscht vu schnellen Deelercher laangfristeg ze begrenzen datt et zu enger positiver Deelchenbilanz kënnt (also méi Gasdeelercher duerch Ausgasungen derbäi kommen, wéi duerch d'Iwwerwanne vun der Gravitatioun verluer ginn), sou ka sech och keng Atmosphär entwéckelen.
Dobäi spillt niewent der Gréisst och d'Uewerflächentemperatur vum Himmelskierper eng Roll, déi net ze grouss däerf sinn. Och d'Art vun de Gasdeelercher ass wichteg, well zum Beispill eng Atmosphär aus Waasserstoff oder Helium vill méi schwéier un e Planéit ze bannen ass, wéi eng aus Sauerstoff oder Stéckstoff. Dat läit dorun, datt sech liicht Gasdeelercher bei gläicher Temperatur méi rapid beweege wéi schwéier Gasdeelercher. Atmosphären, déi Elementer wéi Waasserstoff a gréisserem Ëmfang enthalen, fanne sech dofir virun allem bei de masseräiche Gasrisen, där hir Gravitatioun grouss genuch ass.
Zum Schluss ass nëmmen eng kleng Wéinegkeet vun Himmelskierperen an der Lag, eng Atmosphär ze bilden a laangfristeg u sech ze bannen. Sou huet zum Beispill den Äerdmound als den nächste Noper vun der Äerd keng Atmosphär.
Drockverlaf [änneren]
Den Drockverlaf vun enger Atmosphär, am Fall vun der Äerdatmosphär vum Loftdrock, ass an den ënneschte Beräicher duerch d'hydrostatesch Equatioun bestëmmt, déi bei am Verglach zum Planéiteradius dënner Atmosphäre folgendermoosse beschriwwe gëtt:
D'Aflossgréisste sinn den Drock p, d'Héicht h, d'Schwéiretempo g an d'Dicht ρ. Am Fall vu konstanter Temperatur reduzéiert sech d'Equatioun zu der barometrescher Héichteformel. Am baussenzege Beräich gëllt déi Beschreiwung awer net méi, well sech d'Bestanddeeler opgrond vun der klenger Dicht op Keplerbunnen oder Magnéitfeldlinne beweegen a sech géigesäiteg knapps nach beaflossen.
Ënnerglidderungen [änneren]
Folgend Schichte kann een nom Temperaturverlaf ënnerscheeden:
- Un der Planéitenuewerfläch fänkt an der Regel d'Troposphär un, an där Konvektiounsstréimungen dominéieren. Si gëtt begrenzt duerch d'Tropopaus.
- Driwwer läit d'Stratosphär, an där d'Stralung beim Energietransport dominéiert. Si gëtt begrenzt duerch d'Stratopaus.
- An der Mesosphär gëtt, virun allem duerch Kuelestoffdioxid, Energie ofgestralt, sou datt an dëser Schicht eng staark Ofkillung geschitt. Si gëtt begrenzt duerch d'Mesopaus.
- An der Thermosphär an an der Ionosphär dissoziéieren an ioniséieren déi meescht Moleküle, wouduerch d'Temperatur däitlech klëmmt.
- Déi baussescht Schicht ass d'Exosphär, aus där déi haaptsächlech atomar respektiv ioniséiert Bestanddeeler aus dem Schwéierefeld vum Planéit entkomme kënnen. Si gëtt, wann e Magnéitfeld do ass, duerch d'Magnéitopaus begrenzt.
Dës Glidderung stellt nëmmen eng graff Andeelung duer, an net all Schicht ass bei allen Atmosphären nogewisen. Sou huet d'Venus zum Beispill keng Stratosphär, kleng Planéiten a Mounden hunn nëmmen eng Exosphär, zum Beispill de Merkur.
Et kann een d'Atmosphär och no folgenden Gesiichtspunkten opglidderen, wéi:
- dem radio-physikaleschen Zoustand vun der Atmosphär (Ionosphär, Magnetosphär, Plasmasphär)
- no physiko-chemesche Prozesser (Ozonosphär respektiv Ozonschicht, Chemosphär)
- der Liewenszon (Biosphär)
- der Duerchmëschung (Homosphär, Homopaus, Heterosphär)
- dem aerodynameschen Zoustand (Prandtl-Schicht, Ekman-Schicht, béid als Peplosphär, Fräi Atmosphär)
Existenz vun Atmosphären [änneren]
Vergläicht een d'Himmelskierpere vun eisem Sonnesystem mateneen, sou weist sech den Afloss vun de Faktoren, déi beim Entstoe vun enger Atmosphär relevant sinn.
Ënnert de Planéiten ass d'Äerd an der Lag, schwéier Elementer wéi Argon (Ar) an der Atmosphär ze halen, liicht Elementer wéi Waasserstoff (H2) oder Helium (He) huet si awer am Laf vun hirer Entwécklung verluer. Dës liicht Bestanddeeler weise sech dofir ëmsou méi däitlech bei de bausseschte Planéiten, de sougenannten Gasrisen, wéi de Jupiter, de Saturn, den Uranus an den Neptun. Och bei Planéite vun anere Stäresystemer – d'Exoplanéiten – konnte mat spektrografesche Methoden Atmosphären nogewise ginn.
Niewent verschiddene Planéiten huet och de grousse Saturnmound Titan eng dicht Atmosphär. Déi gréisste Mounde Ganymed, Io, Europa an den Äerdmound hu wéi de Planéit Merkur nëmmen eng Exosphär.
| Planéit/ Zwergplanéit/ Mound |
Drock (hPa) | H2 | He | N2 | O2 | CO2 | CH4 | H2O | Diverses | Bemierkungen |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Merkur | 10−15 | 22% | 6% | Spuren | 42% | Spuren | – | Spuren | 29% Natrium, 0,5% Kalium | nëmmen Exosphär |
| Venus | 92.000 | – | 12 ppmv | 3,5% | – | 96,5% | – | 20 ppmv | 150 ppmv Schwiefeldioxid | keng Mesosphär |
| Äerd | 1.013 | 0,5 ppmv | 5,24 ppmv | 78,084% | 20,946% | 0,04% | 2 ppmv | ~ 0–4% | 0,93% Argon | Äerdatmosphär |
| Äerdmound | 3 • 10−10 | 23% | 25% | – | – | Spuren | Spuren | – | 20% Argon, 25 % Neon |
nëmmen Exosphär |
| Mars | 6,36 | – | – | 2,7% | 0,13% | 95,32% | ~ 3 ppbv | 210 ppmv | 1,6% Argon | |
| Jupiter | >106 | 89,8% | 10,2% | – | – | – | ~ 0,3% | ~ 4 ppm | Gasris | |
| Saturn | >106 | 96,3% | 3,25% | – | – | – | ~ 0,45% | – | Gasris | |
| Uranus | >106 | ~ 82% | ~ 15% | – | – | – | ~ 2,3% | – | Gasris | |
| Neptun | >106 | ~ 80% | ~ 19% | – | – | – | ~ 1,5% | – | Gasris | |
| Pluto | 0–0,005 | – | – | jo | – | – | jo | – | Ausdehnung variéiert | |
| Europa | 10−9 | – | – | – | 100% | – | – | – | Jupitermound | |
| Titan | 1.467 | – | – | 98,4% | – | – | 1,5% | – | 0,1% Argon | Saturnmound |
| Triton | 0,01 | – | – | 99,9% | – | – | 0,1% | – | Neptunmound |
Kuckt och [änneren]
Literatur [änneren]
- Walter Steiner: Europa in der Urzeit. Die erdgeschichtliche Entwicklung unseres Kontinents von der Urzeit bis heute. Mosaik Verlag, München 1993, ISBN 3-576-10276-0
Um Spaweck [änneren]
| Commons: Planetaresch Atmosphären – Biller, Videoen oder Audiodateien |
