Astronet > Dissipaciya atmosfer

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Dissipaciya atmosfer

- uskol'zanie gazov iz atmosfer kosmich. tel, vyzvannoe besporyadochnym (teplovym) dvizheniem atomov i molekul. Pri D. a. molekuly gazov dolzhny preodolet' tyagotenie kosmich. tela. Molekuly nizhnih plotnyh sloev atmosfery dazhe pri nalichii dostatochnoi skorosti ne mogut ee pokinut' iz-za mnogochisl. stolknovenii drug s drugom, menyayushih napravlenie i skorost' ih dvizheniya. Vo vneshnih sil'no razrezhennyh sloyah atmosfery stolknoveniya atomov i molekul stol' redki, chto te iz nih, k-rye obladayut skorost'yu, prevyshayushei vtoruyu kosmich. skorost' v_k2 (skorost' uskol'zaniya), pokidayut atmosferu. Skorost' v_k2 opredelyaetsya po f-le: $v_{k2}=\sqrt{2G{\mathfrak M}/r}$ , gde ${\mathfrak M}$ - massa kosmich. tela (planety), r - rasstoyanie ot centra planety, G - gravitacionnaya postoyannaya. Soglasno Maksvella raspredeleniyu, naibolee veroyatnaya teplovaya skorost' chastic gaza $v_N=\sqrt{2kT/m}$ , gde m - massa chasticy, T - temp-ra gaza. Maksvellovskoe raspredelenie pokazyvaet, chto vsegda est' chasticy s ochen' bol'shimi skorostyami, no pri $v_{k2}\gg v_N$ chislo takih chastic eksponencial'no malo, poetomu dissipaciya effektivna lish' v teh sluchayah, kogda v_k2 prevyshaet v_H ne v slishkom bol'shoe chislo raz (3-5). Skorost' v_H tem vyshe, chem men'she massa chastic, t.e; veroyatnost' rasseyaniya (dissipacii) vyshe u legkih gazov. K tomu zhe raspredelenie chastic gaza v atmosfere s vysotoi takovo (sm. Barometricheskaya formula), chto v verhnih sloyah atmosfery preobladayut gazy s maloi molekulyarnoi massoi. V rezul'tate iz atmosfery v pervuyu ochered' uskol'zayut legkie gazy - vodorod i gelii. Raschety pokazyvayut, chto vremya polnogo uletuchivaniya vodoroda iz zemnoi atmosfery sostavlyaet vsego nesk. let, a vremya polnogo uletuchivaniya geliya - nesk. mln. let. Eti otrezki vremeni slishkom maly po sravneniyu s prodolzhitel'nost'yu sushestvovaniya Zemli, poetomu v zemnoi atmosfere vodorod i gelii postoyanno obnovlyayutsya za schet postupleniya iz zemnyh nedr i ryada atmosfernyh processov. Vodorod, obrazuyushii "koronu" vokrug Zemli, yavl. produktom dissociacii molekul vody pod deistviem UF- i rentg. izlucheniya Solnca. Eto zhe izluchenie podderzhivaet vysokoi temp-ru verhnih sloev zemnoi atmosfery i oblegchaet uskol'zanie atomov vodoroda i geliya.

Chem vyshe temperatura atmosfery (t.e. chem bol'shee chislo molekul obladaet vysokimi skorostyami) i chem men'she sila tyazhesti, tem sil'nee D. a. Sila prityazheniya na poverhnosti Luny v 6 raz slabee zemnoi, i poetomu k nastoyashemu vremeni atmosfera Luny prakticheski ischezla. U Merkuriya i Marsa, na poverhnosti k-ryh sila tyazhesti men'she zemnoi primerno v 3 raza, atmosfera sushestvuet, no ochen' razrezhennaya. Planety-giganty - Yupiter, Saturn, Uran i Neptun - blagodarya bol'shei sile prityazheniya i nizkoi temp-re soderzhat v svoih atmosferah mnogo vodoroda i geliya. U mnogih sputnikov planet i asteroidov $v_N\ge v_{k2}$ , poetomu oni prakticheski lisheny atmosfery. Na takih kosmicheskih telah kraine slabaya atmosfera mozhet podderzhivat'sya za schet nepreryvnogo vydeleniya gazov slagayushimi tela porodami.

Za kriterii ustoichivosti atmosfery mozhno prinyat' uslovie $v_N\le 0,2 v_{k2}$ , pri k-rom vremya D. a. prevyshaet vremya sushestvovaniya planety. U zemnoi atmosfery effektivno dissipiruyut tol'ko vodorod i gelii; u Marsa - vodorod, gelii, azot; atmosfera Venery blizka po ustoichivosti k zemnoi. Atmosfery planet-gigantov ustoichivy gl. obr. vsledstvie vysokogo znacheniya skorosti uskol'zaniya.

Atmosfery zvezd znachitel'no goryachee atmosfer planet (ot 50000 K u zvezd klassa O5 do 2800 K u zvezd klassa M5), a ih korony eshe goryachei (u Solnca do 1,5 mln. K). No i vtoraya kosmich. skorost' u zvezd glavnoi posledovatel'nosti namnogo vyshe, chem u planet. Poetomu pryamaya teplovaya D. a. zvezd nevelika.

V poteryah zvezdami veshestva gorazdo bolee sushestvennuyu rol' igraet gazodinamich. istechenie veshestva - zvezdnyi veter (sm. takzhe Solnechnyi veter). V goryachih zvezdah klassa O znachit. poteri veshestva proishodyat takzhe za schet davleniya izlucheniya (sm. Istechenie veshestva iz zvezd).

(D.K. Nadezhin)

D. K. Nadezhin, "Fizika Kosmosa", 1986
Glossarii Astronet.ru

L | R | A | B | V | G | D | E | Zh | Z | I | ' | K | L | M | N | O | P | R | S | T | U | F | H | C | Ch | Sh | Sh | E | Yu | Ya

Publikacii s klyuchevymi slovami: atmosfery planet Publikacii so slovami: atmosfery planet
Sm. takzhe: Beloe oval'noe oblako na Yupitere ot Yunony Zagadochnaya shestiugol'naya sistema oblakov na Saturne Vulkan Apollinaris na Marse Tumannyi Yupiter Parnikovyi effekt (v atmosferah planet) Yupiter, Io i ten' Ganimeda

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati