Atmosferele planetelor

Atmosfera este un înveliș de gaz care se găsește în jurul unor planete. „Aerul” din care este constituită o atmosferă este compus din diferite gaze sub formă de atomi sau molecule.

Dacă temperatura atmosferică este destul de scăzută se formează molecule: în atmosfera terestră avem azot molecular (N2) și oxigen molecular (O2).

Există două tipuri de planete în sistemul solar: cele „telurice”, care au suprafață solidă, și cele „joviene”, compuse numai din gaze. Două dintre planetele joviene se numesc „giganți de gheată”, fiind vorba despre Uranus și Neptun.

La ce folosesc atmosferele:

  • atmosferele planetelor încălzesc suprafața acestora care în mod normal ar fi foarte rece; procesul se numește „efect de seră”; uneori însă efectul de seră exagerează producând temperaturi de sute de grade (vezi Venus);
  • atmosferele distribuie uniform pe planetă căldura acesteia; reduc variațiile de temperatură de la zi la noapte și de la pol la ecuator;
  • atmosferele absorb și împrăștie lumina; pot absorbi radiația electromagnetică de la Soare, inclusiv razele-X și ultraviolete periculoase pentru viață; împrăștie lumina iluminând suprafața ziua; pe planetele fără atmosferă cerul de zi este negru;
  • atmosferele creează presiune; dacă presiunea „atmosferică” este destul de mare apa poate exista în stare lichidă;
  • atmosferele creează vânt și fenomene meteorologice;
  • interacțiunea atmosferelor cu vântul solar duc la apariția unei magnetosfere pe planetele care au câmp magnetic; magnetosfera ne protejează de particulele încărcate care vin de la Soare (furtunile de protoni) și împiedică evaporarea gazului atmosferic în spațiu;

Două planete, două atmosfere: Terra și Marte

 

Mai jos găsiți o scurtă analiză a atmosferelor planetelor.

Mercur

Mercur este înconjurată de o atmosferă rarefiată compusă din heliu, sodiu și oxigen. Nu există „activitate atmosferică” de nici un fel, iar atomii din atmosferă provin de la vântul solar sau sunt expulzați de pe suprafață în urma impacturilor cu micrometeoriții și după un timp revin pe suprafață. Densitatea atmosferei este atât de mică încât cerul este negru ca spațiul. Exită atât de puțini atomi în atmosfera mercuriană încât dacă i-ai putea colecta și i-ai condensa în formă solidă ar încăpea într-o cameră de la bloc.

Dat fiind „performanțele” atmosferei mercuriene, astronomii preferă să o numească „exosferă”.

 

Venus

Venus este la extrema cealaltă. Este complet învăluită de o atmosferă densă iar norii ajung până la sol. Dacă te-ai afla pe suprafață ai simți o temperatură mai mare decât într-un cuptor de pizza și o presiune de 90 de ori mai mare decât ce de pe Pământ. Dacă vrei să simți pe planeta noastră o asemenea presiune trebuie să cobori la 1 km adâncime în ocean.

Nu poți să înoți prin atmosfera venusiană dar densitatea ei este cam 10% din densitatea apei. Deplasarea pe Venus este o combinație între mers și inot. Cerul este mereu acoperit de nori iar aceștia ajung până la sol producând o ceață continuă. Nu ai vedea Soarele niciodată, lumina ambientală fiind asemănătoare cu cea existentă seara pe Terra. Rezultatul: nu îți vei da seama dacă este zi sau noapte.

Atmosfera este constituită din dioxid de carbon (CO2). Chiar dacă temperatura ar fi potrivită nu ai putea respira. Vântul bate cu o viteză foarte mică.

Ceva interesant se petrece în atmosfera înaltă. Acolo se formează picături de acid sulfuric care cad sub formă de ploaie. Ploaia se evaporă înainte de a atinge solul, undeva în atmosfera joasă mai caldă.

 

Terra

Atmosfera planetei noastre este compusă din azot și oxigen plus alte elemente în proporție mică. Este singura atmosferă în care viața este posibilă (ceea ce este și normal pentru că viața a apărut și a evoluat în această atmosferă). Atmosfera crează presiune și temperatură potrivite pentru ca apa să existe în cele trei stări ale sale: vapori, lichid și solid. Ne protejează de radiația electromagnetică periculoasă emisă de Soare (raze-X, ultraviolete), produce fenomene meteorologice care ne aduc zile însorite, nori, ploi și ninsori. Este planeta perfectă pentru noi!

În ciuda efectelor benefice, atmosfera este foarte subțire. Două treimi din gazul atmosferic se află în primii 10 km de la sol în sus. Dacă Pământul ar fi cât un glob pământesc mediu ca dimensiunui, atmosfera ar fi la fel de groasă ca stratul de vopsea de pe glob.

 

Marte

Atmosfera marțiană este compusă din dioxid de carbon dar nu există atât de mult ca pe Venus. Presiune atmosferică este atât de mică încât ne-am umfla instantaneu dacă am sta acolo fără costume spațiale. Presiunea și temperatura sunt atât de mici încât apa în stare lichidă s-ar evapora și îngheța înstantaneu.

Există vânt, furtuni de praf și anotimpuri. Cândva apa curgea pe Marte dar schimbările climatice au dus la situația actuală.

 

Planetele joviene

Atmosferele planetelor joviene prezintă straturi distincte de noi și procese atmosferice întâlnite și în atmosfera terestră. Temperatura atmosferei scade cu distanța față de Soare așa cum de altfel este și normal.

Straturile de nori au altitudini dictate de valorile presiunii și temperaturii atmosferice unde gazele din care sunt constituide condensează în picături lichide sau fulgi de zăpadă.

Jupter și Saturn au trei straturi atmosferice: nori de amoniac acolo unde temperatura este de aproximativ 150 K, hidrosuflit de amoniu acolo unde temperatura este de 200 K și apă la temperatura de 270 K.

Norii care se văd în straturile înalte ale atmosferelor planetelor Uranus și Neptun sunt compuși din fulgi de zăpadă din metan. Nu găsim metan înghețat în atmosferele lui Jupiter și Saturn pentru că temperatura de acolo este mai ridicată.

 

Adrian Șonka