Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Атмосфера Харона  (Прочитано 7523 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Markab

  • *****
  • Сообщений: 816
  • Рейтинг: +18/-7
    • Show only replies by Markab
Re: Атмосфера Харона
« Ответ #20 : 31 Авг 2005 [17:24:56] »
АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ НАСЫЩЕННОГО ПАРА
В предыдущих публикациях, в качестве кандидатов на атмосферу Харона по теплофизическим свойствам были отобраны следующие вещества: азот, кислород, и угарный газ. Подойдем к обсуждению атмосфер транснептуновых объектов, но уже с другой стороны, а именно, давайте проанализируем свойства характеристики насыщенных паров этих веществ. Что это может дать?
Ниже,  приведена зависимость давления насыщенного пара от температуры для аргона, угарного газа, молекулярного азота и кислорода. Какие выводы можно отсюда сделать?
1) Предполагая температуру поверхности в перигелии порядка 40К можно получить оценку
максимального атмосферного давления, которое сверху ограничивается давлением насыщенного пара. Для кислорода и угарного газа получаем максимальное давление порядка 0.1-0.2 Па. Не много большее давление обеспечивает аргоновая атмосфера ~0.5 Па, а самое высокое давление достигается при азотной атмосфере: ~5 Па. Учитывая оценку давления атмосферы Тритона (~ 1 Па при температуре ~37К), сделанную Вояджером, из вышеперечисленных веществ, следует исключить кислород, угарный газ и аргон.
Таким образом, в качестве основного вещества атмосферы следует рассматривать именно азот. Угарный газ должен быть исключен.
2) Полагая в оценке атомарные массы аргона(38), молекулярного кислорода(32) и угарного газа(30) примерно одинаковыми и учитывая приведенные выше оценки давлений можно оценить, что эти вещества могут присутствовать в атмосфере только виде примесей с общим процентным содержанием не более 10-15% процентов.
3) Предполагая температуру ночной стороны(или в афелии) порядка 30К получаем получаем предельное давление насыщенного пара порядка ~3*10-3 Па отсюда получаем долю частиц, оставшихся в атмосфере: n=(P2*T1)/(P1*T*2)=5*10-3. Т.е. из-за процесса конденсации при охлаждении температуры атмосферы от 40 до 30К в ней останется всего 0.5% частиц от начальной концентрации. Если же использовать значение давления полученное в вычислительном эксперименте, Р=0.03 Па то доля сконденсировавшегося вещества уменьшится по меньшей мере в 10 раз.


Оффлайн Markab

  • *****
  • Сообщений: 816
  • Рейтинг: +18/-7
    • Show only replies by Markab
Re: Атмосфера Харона
« Ответ #21 : 31 Авг 2005 [17:28:57] »
Ну и как? Нашли атмосферу у Харона?
Достоверно определить наличие атмосферы и ее характеристики способны только АМС. В наших силах только делать оценки исходя из общих соображений и достаточно скудной информации. Единственный плюс состоит в том, что эти оценки можно подкреплять вычислениями.

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 412
  • Рейтинг: +420/-18
    • Show only replies by vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Re: Атмосфера Харона
« Ответ #22 : 01 Сен 2005 [14:24:43] »
Markab, позвольте выразить Вам свое восхищение. Отличная работа! Теперь понятно, почему, несмотря на температуры значительно ниже тройной точки азота, именно он является основной атмосферной составляющей планетоидов на окраине Солнечной системы.

Также обращает на себя внимание, насколько сильно вымерзает атмосфера, состоящая из насыщенных паров летучих веществ, при изменении температуры всего на несколько кельвинов. Из вычислений, приведенных Markab`ом, становится очевидным, что на большей части своей траектории Плутон (и Харон) практически лишены атмосферы, и лишь вблизи перигелия переживают короткий период атмосферной активности.
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн Markab

  • *****
  • Сообщений: 816
  • Рейтинг: +18/-7
    • Show only replies by Markab
Re: Атмосфера Харона
« Ответ #23 : 01 Сен 2005 [17:37:31] »
Вычисления, представленные в теме Астрономия для всех "возможные атмосферы транснептуновых объектов" , (ответы 26, 27) показывают, что процессом улетучивания атмосферы Харона  в течение орбитального периода можно пренебречь. Поэтому, для составления полной модели, котрая полноценно описывала процесс развития атмосферы Харона помимо уже составленного, достаточно  рассмотреть только процесс сублимации.

Оффлайн Markab

  • *****
  • Сообщений: 816
  • Рейтинг: +18/-7
    • Show only replies by Markab
Re: Атмосфера Харона
« Ответ #24 : 02 Сен 2005 [17:37:50] »
Отличная работа!
Спасибо Вам Вика за высокую оценку.
Однако окончательный ответ пока еще не получен. Для меня было несколько неожиданным, что азотная атмосфера не улетучивается за планетарную ночь. Вычисления уверенно свидетельствуют об этом, к тому же ночью температура атмосферы быстро остынет и ее утечка должна замедлиться. В предыдущих оценках был получен результат давления Р=0.003-0.004 Па, но поскольку, за ночь атмосфера улетучиваться не будет, а давление насыщенного пара при температуре Т=30-35К составляет ~10-2, то за несколько оборотов планеты будет достигнуто существенно большее давление атмосферы. Однако, дальнейшее увеличение концентрации будет остановлено процессом конденсации. Было бы не плохо это учесть.
У Вас есть идея, каким образом можно описать конденсацию не насыщенного пара?