Frage:
Was ist die charakteristische Zeit für den Verlust der Erdatmosphäre, wie kann sie berechnet werden?
peterh - Reinstate Monica
2016-10-07 23:42:38 UTC
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Irgendwo, wo ich es gelesen habe, liegt es in der Größenordnung von einigen zehn Milliarden Jahren, aber leider kann ich in Google keinen Hinweis darauf finden.

Ich vermute, die Verluste kommen hauptsächlich von der Analyse der statistischen Verteilung der oberen Atmosphäre bis hin zur Wechselwirkung des Sonnenwinds. Das Ergebnis ist wahrscheinlich ein Finite-Elemente-Modell und keine analytische Lösung. Habe ich recht? Was ist das Ergebnis?

Einer antworten:
Gordon Stanger
2016-10-08 11:49:57 UTC
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Selbst in der Exosphäre bei 1800 Grad Celsius sind Wasserstoff (3 kg pro Sekunde) und Helium (so gut wie nichts) die einzigen Komponenten der Erdatmosphäre, die derzeit die Fluchtgeschwindigkeit erreichen können. Die Vorstellung, dass die Erdatmosphäre ohne den schützenden Magnetschild vom Sonnenwind entfernt würde, ist ein Mythos. Es gibt also keine "charakteristische Zeit des Verlustes der Erdatmosphäre" im Sinne eines langsamen Zerfalls. Es besteht die Gewissheit, dass sich die Atmosphäre in einigen Milliarden Jahren katastrophal erwärmt, wenn sich die Sonne dem roten Riesenstadium nähert, sodass Sauerstoff und Stickstoff entfernt werden und die Erde überhitzt außer Kontrolle geratenes Kohlendioxid. Es sei denn, das Gravitations-Chaos, das durch eine galaktische Kollision mit Andromeda verursacht wird, schleudert die Erde wesentlich weiter von der Sonne weg.

Sauerstoff, Stickstoff und Inertgase können aus Körpern von der Größe des Mondes, der Venus und des Mars entweichen, da der thermische Prozess „Jeans Escape“ in weniger massiven Körpern wesentlich geringer ist Fluchtgeschwindigkeiten.

Exosphäre? 1800 C? Huh?
@Michael Es ist ein sehr seltenes Gas, es bedeutet nicht, dass die Satelliten verdampfen würden :-) Protonen, die von der Sonne kommen, können als 1 Million K Hidrogengas betrachtet werden. Die Physik der * seltenen * Gase ist sehr unterschiedlich. Sie sind seltener als das beste Vakuum, das auf der Erde erzeugt werden kann.
Vielen Dank die Antwort! Ich vermute, das * "es gibt keine charakteristische Zeit für den Verlust der Erdatmosphäre" * bedeutet hier im Wesentlichen, dass es * viel * zu lang für eine aussagekräftige Berechnung wäre (im Vergleich zu den anderen signifikanten Prozessen, zum Beispiel der Erschöpfung der Sonne) von Wasserstoff)?
Um die Erklärung der extrem heißen Exosphäre zu ergänzen, ist das Gas in dieser Höhe (das sich über die Internationale Raumstation hinaus erstreckt) so dünn, dass es fast nicht vorhanden ist. Einzelne Atome oder Moleküle können in der Größenordnung von einem Meter voneinander entfernt sein und sehr selten physikalisch interagieren. Obwohl die Temperatur so hoch ist, ist die Wärmemenge nicht weit von Null entfernt. Denken Sie an Funken von einem Winkelschleifer auf Eisen - dann denken Sie an Funken, die millionenfach kleiner sind. Sie würden auf Ihrer Haut landen und Sie würden sie nicht einmal bemerken.


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