ВНИМАНИЕ! На форуме началось голосование в конкурсе - астрофотография месяца СЕНТЯБРЬ!
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Какой может быть состав атмосферы землеподобных планет за пределами зоны обитаемости, там где у нас Юпитер - Нептун? Моя грубая модель по скорости убегания молекул и атомов говорит, что для планет массой и размером с Землю должна оставаться водородная атмосфера, но интуиция сопротивляется подобному. Может у кого-то есть более точные данные каких-либо расчетов?
Моя грубая модель по скорости убегания молекул и атомов
Цитата: Ulmo от 13 Ноя 2022 [19:29:51]Какой может быть состав атмосферы землеподобных планет за пределами зоны обитаемости, там где у нас Юпитер - Нептун? Моя грубая модель по скорости убегания молекул и атомов говорит, что для планет массой и размером с Землю должна оставаться водородная атмосфера, но интуиция сопротивляется подобному. Может у кого-то есть более точные данные каких-либо расчетов?Вообще-то водород -- лёгкий элемент и в первых рядах должен покидать атмосферы небольших планет...
Вообще-то водород -- лёгкий элемент и в первых рядах должен покидать атмосферы небольших планет...
Но кроме убегания, может существовать ещё и высвобождение атомов и образование молекул в результате каких-нибудь процессов на планете. Нужно подсчитывать баланс - сколько убегло, сколько образовалось. Есть такие данные?
Какой может быть состав атмосферы землеподобных планет за пределами зоны обитаемости, там где у нас Юпитер - Нептун?
Цитата: AlAn link=topic=204620.msg5704798#msg5704798 dateК=1668360047Вообще-то водород -- лёгкий элемент и в первых рядах должен покидать атмосферы небольших планет...Он и убегает, когда средняя скорость атомов/молекул в экзосфере оказывается больше чем 1/5 скорости убегания.
Вывод: даже в условиях Титана, водородная атмосфера довольно быстро (в масштабах развития Солнечной системы) улетучится.
Подобные сценарии рассматривались применительно к пресловутой 9 планете (см например здесь), для температур ниже 60 К их атмосферы - почти чисто водородно-гелиевые, возможно с метановыми облаками.
Состав атмосферы небольших планет контролируется не только улетучиванием, но и вымерзанием атмосферных газов.
Азот хорош тем, что практически не подвергается фотолизу (молекула N2 очень прочная),
Температура экзосферы определяется не тепловыми процессами, а фотоионизацией солнечным ультрафиолетом и космическими лучами.
В атмосфере планеты земного типа еще будет присутствовать в заметном количестве аргон, накапливающийся при радиоактивном распаде 40K из минералов. Замерзает он при 84К, ни с чем не связывается и никуда не улетает.
Здесь можно посмотреть скорости потери водородной атмосферы для планеты аналога Земли и суперземли с радиусом в 2 раза больше и массой в 10 раз больше при разных условиях (поток XUV и эффективности нагрева).https://europepmc.org/backend/ptpmcrender.fcgi?accid=PMC3865622&blobtype=pdf
Поэтому атмосферы небольших тел за орбитой Юпитера в Солнечной системе или преимущественно, или полностью азотные
Атмосферы планет земной группы азотные, только если из них удалить углекислый газ. В составе солнечного вещества на 100 атомов азота приходится 851 атом кислорода и 398 атомов углерода, т.е. в среднем на 50 молекул азота придется ~400 молекул углекислого газа. (Источник: http://infofiz.ru/index.php/mirastr/ss/282-solnce)Поэтому азотная атмосфера Земли – скорее аномалия, чем норма. Атмосферы землеподобных планет в большинстве своем должны быть углекислотными с примесью азота на уровне нескольких процентов.А вот за условным главным поясом астероидов углекислота вымерзает, и остаются азот с аргоном.