Dlaczego atmosfera ziemska nie ucieknie w kosmos?

Dlaczego atmosfera ziemska nie ucieknie w kosmos?

Atmosfera ziemska jest niezwykle cienką warstwą powietrza rozciągającą się od powierzchni Ziemi do krawędzi przestrzeni kosmicznej. Ziemia jest kulą o średnicy około 12000 km; grubość atmosfery wynosi około 100 km (kończy się na tzw. linii Karmana) . Na powyższym ujęciu z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej krążącej 400 km. nad powierzchnią Ziemi widzimy atmosferę jako cienki niebieski pas między powierzchnią planety a czernią przestrzeni kosmicznej. Atmosfera ziemska to tylko 1/1200000 masy samej Ziemi. Jest to bardzo cienka błona otaczająca naszą planetę. Dlaczego więc atmosfera po prostu nie ucieknie w kosmos?

Tak naprawdę część ziemskiej atmosfery nieustannie ucieka w przestrzeń kosmiczną. Zjawisko to nazywa się ucieczką atmosfer. Na szczęście jest dla nas niemal niezauważalne i aby ją zaobserwować potrzeba by milionów lat.

Atmosfera jest trzymana przy Ziemi dzięki grawitacji. Aby uciec ziemskiej grawitacji, obiekt musi rozpędzić się do prędkości 11.2 kilometra na sekundę. Nazywa się to prędkością ucieczki. Taką prędkość muszą osiągnąć zarówno rakiety kosmiczne jak i cząstki gazowe składające się na atmosferę. Molekuła gazu może uciec z atmosfery, jeśli jej prędkość jest większa od prędkości ucieczki. Energia do tego potrzebna może pochodzić z różnych źródeł. Wpływ na ruch cząstek mają m.in. pole magnetyczne planety i wiatr słoneczny. W bardzo dużym uproszczeniu: cząstki gazu pod wpływem czynników zewnętrznych zaczynają się poruszać i ze sobą zderzać, co powoduje, że nabierają jeszcze większej prędkości i przy odpowiednich warunkach prędkość ta może przekroczyć prędkość ucieczki.

Ucieczka atmosfer zachodzi na każdej planecie a w jakim stopniu się to odbywa, zależy od masy planety, jej odległości od słońca i składu atmosfery. Mniej masywna planeta taka jak Mars przyciąga atmosferę w o wiele słabszy sposób. To jeden z powodów, dla których Mars stracił większość swojej pierwotnej atmosfery.

Planeta marsWięc mimo minimalnej ucieczki naszej atmosfery, proces jest ten praktycznie nieodczuwalny i nie ma żadnego wpływu na nasze życie.

 

Źródła:

https://sciencing.com/thick-thin-earths-atmosphere-19740.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_escape

https://scijinks.gov/pressure/

https://www.forbes.com/sites/quora/2017/05/16/why-doesnt-the-vacuum-of-space-suck-up-earths-atmosphere/

https://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/atmosphere.html

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *