Atmosphär

Vu Wikipedia
Wiesselen op: Navigatioun, sichen

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 op der Uewerfläch am dichtsten a geet bei groussen Héichte fléissend an den interplanetaresche Raum iwwer.

Genesis[änneren | Quelltext 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. Wann d'Unzéiungskraaft net duergeet fir de Verloscht vu séieren Deelercher op laang Zäit ze begrenzen, sou datt et zu enger positiver Deelerchersbilanz kënnt (also méi Gasdeelercher duerch Ausgasungen derbäikommen, wéi duerch d'Iwwerwanne vun der Gravitatioun verluer ginn), da ka sech och keng Atmosphär entwéckelen.

Dobäi spillt nieft 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 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 | Quelltext 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:

{\mathrm{d}p \over \mathrm{d}h} = - g \rho (h)

D'Aflossgréisste sinn den Drock p, d'Héicht h, d'Schwéieretempo 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 | Quelltext 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 Molekülle, 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:

Existenz vun Atmosphären[änneren | Quelltext 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.

Ënner 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.

Nieft verschiddene Planéiten huet och de grousse Saturnmound Titan eng dicht Atmosphär. Déi gréisst Mounde Ganymed, Io, Europa an den Äerdmound hu wéi de Planéit Merkur nëmmen eng Exosphär.

Zesummesetzung vun Atmosphären am Sonnesystem an Volumenprozent
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 | Quelltext änneren]

Literatur[änneren | Quelltext 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 | Quelltext änneren]

Commons: Planetaresch Atmosphären – Biller, Videoen oder Audiodateien