Atmosphäre

Eine Atmosphäre (Neuer lateinischer atmosphaera, geschaffen im 17. Jahrhundert von Griechisch  [atmos] "Dampf" und  [sphaira] "Bereich") ist eine Schicht von Benzin, das einen materiellen Körper der genügend Masse umgeben kann, und das im Platz durch den Ernst des Körpers gehalten wird. Eine Atmosphäre kann für eine längere Dauer behalten werden, wenn der Ernst hoch ist und die Temperatur der Atmosphäre niedrig ist. Einige Planeten bestehen hauptsächlich aus verschiedenem Benzin, aber nur ihre Außenschicht ist ihre Atmosphäre.

Sternatmosphäre des Begriffes beschreibt das Außengebiet eines Sterns, und schließt normalerweise den Teil ein, der vom undurchsichtigen Photobereich nach außen anfängt. Relativ Sterne der niedrigen Temperatur können zusammengesetzte Moleküle in ihrer Außenatmosphäre bilden. Die Atmosphäre der Erde, die Sauerstoff enthält, der durch die meisten Organismen für die Atmung und das Kohlendioxyd verwendet ist, das von Werken, Algen und cyanobacteria für die Fotosynthese verwendet ist, schützt auch lebende Organismen vor dem genetischen Schaden durch die Sonnenultraviolettstrahlung. Seine aktuelle Zusammensetzung ist das Produkt von Milliarden von Jahren der biochemischen Modifizierung der Paläoatmosphäre durch lebende Organismen.

Druck

Atmosphärischer Druck ist die Kraft pro Einheitsgebiet, das immer rechtwinklig auf eine Oberfläche durch das Umgebungsbenzin angewandt wird. Es wird durch eine Gravitationskraft eines Planeten in der Kombination mit der Gesamtmasse einer Säule von Benzin über einer Position bestimmt. Einheiten des Luftdruckes basieren auf der international anerkannten Normatmosphäre (atm), der als 101,325 Papa (oder 1,013,250 Dyn pro Cm) definiert wird. Ein (atm) kommt 14.696-Pfund-ProQuadratzoll (psi) gleich.

Der Druck eines atmosphärischen Benzins nimmt mit der Höhe wegen der sich vermindernden Masse von Benzin über jeder Position ab. Die Höhe, an der sich der Druck von einer Atmosphäre durch einen Faktor von e neigt (eine irrationale Zahl mit einem Wert von 2.71828..) wird die Skala-Höhe genannt und wird durch H angezeigt. Für eine Atmosphäre mit einer gleichförmigen Temperatur ist die Skala-Höhe zur Temperatur proportional und zur molekularen Mittelmasse von trockenen Sendezeiten die Gravitationsbeschleunigung des Planeten umgekehrt proportional. Für solch eine Musteratmosphäre neigt sich der Druck exponential mit der zunehmenden Höhe. Jedoch sind Atmosphären in der Temperatur nicht gleichförmig, so ist der genaue Entschluss vom atmosphärischen Druck an jeder besonderen Höhe komplizierter.

Flucht

Oberflächenernst, die Kraft, die eine Atmosphäre unterdrückt, unterscheidet sich bedeutsam unter den Planeten. Zum Beispiel, die große Gravitationskraft des riesigen Planeten Jupiter ist im Stande, leichtes Benzin wie Wasserstoff und Helium zu behalten, die niedrigeren Ernst-Gegenständen entfliehen. Zweitens bestimmt die Entfernung von der Sonne die Energie, die verfügbar ist, um atmosphärisches Benzin zum Punkt zu heizen, wo die Wärmebewegung seiner Moleküle die Flucht-Geschwindigkeit des Planeten, die Geschwindigkeit überschreitet, mit der Gasmoleküle einen Gravitationsgriff eines Planeten überwinden. So ist der entfernte und kalte Koloss, Triton, und Pluto im Stande, ihre Atmosphären trotz relativ niedrigen gravities zu behalten. Interstellare Planeten können auch theoretisch dicke Atmosphären behalten.

Da ein Benzin bei jeder besonderen Temperatur Moleküle haben wird, die sich an einer breiten Reihe von Geschwindigkeiten bewegen, wird es fast immer etwas langsame Leckage von Benzin in den Raum geben. Leichtere Moleküle bewegen sich schneller als schwerere mit derselben kinetischen Thermalenergie, und so wird das Benzin des niedrigen Molekulargewichtes schneller verloren als diejenigen des hohen Molekulargewichtes. Es wird gedacht, dass Venus und Mars viel von ihrem Wasser sowohl verloren haben können, als, Foto seiend, das in Wasserstoff und Sauerstoff durch den ultravioletten Sonnen-abgesondert ist, der Wasserstoff geflüchtet ist. Das magnetische Feld der Erde hilft, das zu verhindern, weil, normalerweise, der Sonnenwind die Flucht von Wasserstoff außerordentlich erhöhen würde. Jedoch im Laufe der letzten 3 Milliarden Jahre kann die Erde Benzin durch die magnetischen polaren Gebiete wegen der auroral Tätigkeit einschließlich 2 Netto-% seines atmosphärischen Sauerstoffes verloren haben.

Andere Mechanismen, die Atmosphäre-Erschöpfung verursachen können, sind das windveranlasste Sonnenspritzen, die Einfluss-Erosion, die Verwitterung und der Ausschluss — manchmal gekennzeichnet als "hinausekelnd" — in den regolith und die polaren Kappen.

Zusammensetzung

Anfängliches atmosphärisches Make-Up ist allgemein mit der Chemie und Temperatur des lokalen Sonnennebelflecks während der planetarischen Bildung und der nachfolgenden Flucht von Innenbenzin verbunden. Diese ursprünglichen Atmosphären haben viel Evolution mit der Zeit mit den unterschiedlichen Eigenschaften jedes Planeten erlebt, der auf sehr verschiedene Ergebnisse hinausläuft.

Die Atmosphären der Planeten Venus und Mars werden in erster Linie aus dem Kohlendioxyd, mit kleinen Mengen von Stickstoff, Argon, Sauerstoff und Spuren anderen Benzins zusammengesetzt.

Die atmosphärische Zusammensetzung auf der Erde wird durch die Nebenprodukte des wirklichen Lebens größtenteils geregelt, das es stützt. Die Atmosphäre der Erde enthält grob (durch den Mahlzahn-Inhalt/Volumen) 78.08-%-Stickstoff, 20.95-%-Sauerstoff, ein variabler Betrag (durchschnittliche ungefähr 1.247 %, Nationales Zentrum für die Atmosphärische Forschung) Wasserdampf, 0.93-%-Argon, 0.038-%-Kohlendioxyd und Spuren von Wasserstoff, Helium und anderem "edlem" Benzin.

Die niedrigen Temperaturen und der höhere Ernst der Gasriesen — Jupiters, Saturns, Uranus und Neptuns — erlauben ihnen, Benzin mit niedrigen molekularen Massen mehr sogleich zu behalten. Diese Planeten haben Wasserstoffhelium-Atmosphären mit Spur-Beträgen von komplizierteren Zusammensetzungen.

Zwei Satelliten der Außenplaneten besitzen nichtunwesentliche Atmosphären: Koloss, ein Mond des Saturns, und Triton, ein Mond Neptuns, die hauptsächlich Stickstoff sind. Pluto, im näheren Teil seiner Bahn, hat eine Atmosphäre des Stickstoffs und Triton ähnlichen Methans, aber dieses Benzin wird wenn weiter von der Sonne eingefroren.

Andere Körper innerhalb des Sonnensystems haben äußerst dünne Atmosphären nicht im Gleichgewicht. Diese schließen den Mond (Natriumsbenzin), Quecksilber (Natriumsbenzin), Europa (Sauerstoff), Io (Schwefel) und Enceladus (Wasserdampf) ein.

Die atmosphärische Zusammensetzung eines Extrasonnenplaneten wurde zuerst mit dem Hubble Raumfernrohr bestimmt. Planet HD 209458b ist ein Gasriese mit einer nahen Bahn um einen Stern in der Konstellation Pegasus. Die Atmosphäre wird zu Temperaturen mehr als 1,000 K geheizt, und flüchtet in den Raum fest. Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff und Schwefel sind in der aufgeblähten Atmosphäre des Planeten entdeckt worden.

Struktur

Erde

Die Atmosphäre der Erde, besteht vom Boden, von der Troposphäre (der die planetarische Grenzschicht oder peplosphere weil niedrigste Schicht einschließt), Stratosphäre (der die Ozon-Schicht einschließt), mesosphere, Thermosphäre (der die Ionosphäre enthält), exosphere und auch der magnetosphere. Jede der Schichten hat eine verschiedene Versehen-Rate, die Rate der Änderung in der Temperatur mit der Höhe definierend.

Drei Viertel der Atmosphäre liegen innerhalb der Troposphäre, und die Tiefe dieser Schicht ändert sich zwischen 17 km am Äquator und 7 km an den Polen. Die Ozon-Schicht, die ultraviolette Energie von der Sonne absorbiert, wird in erster Linie in der Stratosphäre, an Höhen 15 bis 35 km gelegen. Die Kármán Linie, die innerhalb der Thermosphäre an einer Höhe 100 km gelegen ist, wird allgemein verwendet, um die Grenze zwischen der Atmosphäre der Erde und Weltraum zu definieren. Jedoch kann sich der exosphere von 500 bis zu 10,000 km über der Oberfläche ausstrecken, wo es mit dem magnetosphere des Planeten aufeinander wirkt.

Andere

Andere astronomische Körper wie diese haben Schlagseite gehabt haben Atmosphären gewusst.

Im Sonnensystem

  • Atmosphäre von Quecksilber
  • Atmosphäre der Venus
  • Atmosphäre der Erde
  • Atmosphäre des Monds
  • Atmosphäre des Mars
  • Atmosphäre Jupiters
  • Atmosphäre von Io
  • Atmosphäre von Callisto
  • Atmosphäre von Europa
  • Atmosphäre von Ganymede
  • Atmosphäre des Saturns
  • Atmosphäre des Kolosses
  • Atmosphäre von Enceladus
  • Atmosphäre des Uranus
  • Atmosphäre von Titania
  • Atmosphäre Neptuns
  • Atmosphäre von Triton
  • Atmosphäre des Pluto

Außerhalb des Sonnensystems

  • Atmosphäre von HD 209458 b

Umlauf

Der Umlauf der Atmosphäre kommt wegen Thermalunterschiede vor, wenn Konvektion eine effizientere Transportvorrichtung der Hitze wird als Thermalradiation. Auf Planeten, wo die primäre Hitzequelle Sonnenstrahlung ist, wird die Überhitze in den Wendekreisen zu höheren Breiten transportiert. Wenn ein Planet einen bedeutenden Betrag der Hitze innerlich, solcher erzeugt, die für Jupiter der Fall ist, kann die Konvektion in der Atmosphäre Thermalenergie vom höheren Temperaturinterieur bis zur Oberfläche transportieren.

Wichtigkeit

Von der Perspektive des planetarischen Geologen ist die Atmosphäre ein für die Morphologie eines Planeten notwendiger Entwicklungsagent. Der Wind transportiert Staub und andere Partikeln, der die Erleichterung wegfrisst und Ablagerungen (eolian Prozesse) verlässt. Frost und Niederschlag, der von der Zusammensetzung abhängt, beeinflussen auch die Erleichterung. Klimaveränderungen können eine geologische Geschichte eines Planeten beeinflussen. Umgekehrt führt das Studieren der Oberfläche der Erde zu einem Verstehen der Atmosphäre und Klima eines Planeten — sowohl sein aktueller Zustand als auch seine Vergangenheit.

Für einen Meteorologen bestimmt die Zusammensetzung der Atmosphäre das Klima und seine Schwankungen.

Für einen Biologen ist die Zusammensetzung vom Äußeren des Lebens und seiner Evolution nah abhängig.

Siehe auch

  • Atmometer (evaporimeter)
  • Rand des Raums
  • Ionosphäre
  • Himmel
  • Sternatmosphäre
  • Tisch von globalen Klimasystembestandteilen

Links

Weiterführende Literatur


Atmosphäre der Erde / Yumi
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