Atmosfera proti vesolju
Atmosfera je plast plina okoli teles v vesolju, zlasti okoli planetov in zvezd. Prazno območje v vesolju se imenuje prostor. Atmosfera in vesolje imata zelo kontrastne lastnosti zaradi dejstva, da ena vsebuje snov, druga pa ne.
Vzdušje
Če ima masivno telo dovolj gravitacije, pogosto opazimo, da se okoli površine telesa nabirajo plini. Ta plast plina se pogosto imenuje atmosfera. Opaziti je, da imajo mnoga astronomska telesa, ki krožijo okoli zvezd, kot so planeti, pritlikavi planeti, naravni sateliti in asteroidi, plasti plina na površini. Tudi zvezde imajo atmosfero. Gostota te akumulirane plinske plasti je odvisna od gravitacijske intenzivnosti telesa in sončne aktivnosti v sistemu. Zvezde imajo veliko atmosfero, medtem ko imajo lahko sateliti relativno tanko atmosfero. Nekateri planeti imajo lahko gosto atmosfero.
Sončeva atmosfera se razteza čez vidno površino sonca in je znana kot korona. Zaradi visokega sevanja in temperature je skoraj ves material tam v stanju plazme. Zemeljski planeti, kot sta Venera in Mars, imajo precej gosto atmosfero. Jovianski planeti imajo zelo gosto in veliko atmosfero. Nekateri sateliti v sončnem sistemu, kot so Io, Kalisto, Evropa, Ganimed in Titan, imajo atmosfero. Pritlikava planeta Pluton in Ceres imata zelo tanko atmosfero.
Zemlja ima svoje edinstveno in dinamično vzdušje. Deluje kot zaščitna plast za življenje na planetu. Ščiti površino planeta pred ultravijoličnim sevanjem sonca. Poleg tega se temperatura planeta ohranja na višji ravni, tako da se zadrži nekaj toplotne energije, ki jo prejme planet. Ekstremne razlike v temperaturi zaradi nadmorske višine in položaja glede na sonce ublaži konvektivna narava ozračja. Tlak na srednji gladini morja zaradi atmosfere je 1,0132×105Nm-2
Zemljino ozračje ima naslednjo sestavo;
Plin |
Glasnost |
|---|---|
| dušik (N2) | 780, 840 ppmv (78,084%) |
| Kisik (O2) | 209, 460 ppmv (20,946%) |
Argon (Ar) |
9, 340 ppmv (0,9340%) |
| Ogljikov dioksid (CO2) |
394,45 ppmv (0,039445%) |
Neon (Ne) |
18,18 ppmv (0,001818%) |
Helij (He) |
5,24 ppmv (0,000524%) |
| Metan (CH4) | 1,79 ppmv (0,000179%) |
Krypton (Kr) |
1,14 ppmv (0,000114%) |
| Vodik (H2) | 0,55 ppmv (0,000055%) |
| Dušikov oksid (N2O) | 0,325 ppmv (0,0000325%) |
Ogljikov monoksid (CO) |
0,1 ppmv (0,00001%) |
Xenon (Xe) |
0,09 ppmv (9×10−6%) (0,000009%) |
| Ozon (O3) | 0,0 do 0,07 ppmv (0 do 7×10−6%) |
| Dušikov dioksid (NO2) |
0,02 ppmv (2×10−6%) (0,000002%) |
| Jod (I2) | 0,01 ppmv (1×10−6%) (0,000001%) |
Zemljina atmosfera
Strukturno je zemeljska atmosfera razdeljena na več plasti glede na fizikalne lastnosti posamezne regije. Glavne plasti ozračja so troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera in eksosfera.
Troposfera je najbolj notranja plast ozračja in se razteza približno 9000 m nad morsko gladino na polih in 17000 m okoli ekvatorja. Troposfera je najbolj gosto območje ozračja in vsebuje približno 80 % celotne mase ozračja.
Stratosfera je plast nad troposfero in ju ločuje območje, imenovano tropopavza. Razteza se od tropopavze do 51000 m nad morsko gladino. Vsebuje zloglasni ozonski plašč in absorpcija UV-sevanja s tem slojem ščiti življenje na površini planeta. Meja stratosfere je znana kot stratopavza.
Mezosfera leži nad stratosfero in se od stratopavze razprostira do 80000-85000 m nad morsko gladino. Znotraj mezosfere temperatura pada z višino. Zgornja plast mezosfere velja za najhladnejše mesto na zemlji, temperatura pa je lahko celo do 170 K. Zgornja meja mezosfere je mezopavza.
Termosfera, ki je plast nad mezosfero, sega čez mezopavzo. Dejanska višina termosfere je odvisna od sončne aktivnosti. Temperatura tega območja narašča z nadmorsko višino zaradi nizke gostote plina. Molekule so daleč narazen, sončno sevanje pa tem molekulam daje kinetično energijo. Povečano gibanje molekul se zabeleži kot porast temperature. Zgornja meja termosfere je termopavza. Mednarodna vesoljska postaja kroži okoli Zemlje znotraj termosfere.
Območje ozračja onkraj termopavze je znano kot eksosfera. Je najvišja plast zemeljske atmosfere in zelo tanka v primerjavi z nižjimi atmosferskimi regijami. V glavnem je sestavljen iz vodika in helija ter atomarnega kisika. Območje zunaj eksosfere je vesolje.
Presledek
Praznino onstran zemeljske atmosfere lahko imenujemo vesolje. Natančneje prazna prostrana območja med zvezdami so znana kot vesolje. Z vidika Zemlje ni meje, kjer se začne vesolje. (Včasih se sama eksosfera obravnava kot del vesolja)
V prostoru je skoraj popoln vakuum in temperatura je skoraj absolutna ničla. Povprečna temperatura prostora je 2,7 K. Zato je vesoljsko okolje sovražno za življenjske oblike (vendar nekatere življenjske oblike lahko preživijo te razmere; npr. tardigradke). Tudi prostor nima meja. Razteza se do meje vidnega vesolja. Zato se vesolje razteza onkraj našega vidnega obzorja.
Prostor je prav tako razdeljen na različne regije za udobje študija in reference. Območje vesolja okoli planeta je znano kot geoprostor. Prostor med planeti sončnega sistema imenujemo medplanetarni prostor. Medzvezdni prostor je prostor med zvezdami. Prostor med galaksijami se imenuje medgalaktični prostor.
Kakšna je razlika med atmosfero in vesoljem?
• Atmosfera je plast plina, nabrana okoli mase z zadostno gravitacijo. Vesolje je praznina med zvezdami ali območje zunaj atmosfere.
• Atmosfera je sestavljena iz molekul plina in temperatura se spreminja glede na višino od morske gladine. Z višino se zmanjšuje tudi gostota ozračja. Atmosfere lahko podpirajo življenje.
• Prostor je prazen in skoraj popoln vakuum. Atmosfera je sestavljena iz plinov in tlak pada z nadmorsko višino od maksimuma na najnižji površini.
• Temperatura prostora je blizu absolutne ničle, kar je 2,7 Kelvina. Temperatura ozračja je višja od vesolja in je odvisna od vrste zvezde, oddaljenosti od zvezde, gravitacije, velikosti telesa (planeta) in zvezdne aktivnosti.
