Atmosfera vs svemir
Atmosfera je sloj plina oko tijela u svemiru, posebno oko planeta i zvijezda. Prazno područje u svemiru naziva se prostorom. Atmosfera i svemir imaju vrlo kontrastna svojstva zbog činjenice da jedna sadrži materiju, a druga ne.
Atmosfera
Ako masivno tijelo ima dovoljno gravitacije, često se vidi da se plinovi nakupljaju po površini tijela. Taj se sloj plina često naziva atmosferom. Primijećeno je da mnoga astronomska tijela kruže oko zvijezda, poput planeta, patuljastih planeta, prirodnih satelita i asteroida na sloju plina. Čak i zvijezde imaju atmosferu. Gustina ovog nakupljenog plinskog sloja ovisi o gravitacijskom intenzitetu tijela i solarnoj aktivnosti unutar sustava. Zvijezde imaju veliku atmosferu dok sateliti mogu imati relativno tanku atmosferu. Neki planeti mogu imati gustu atmosferu.
Atmosfera Sunca proteže se izvan vidljive sunčeve površine i poznata je kao korona. Zbog visokog zračenja i temperature, gotovo sav materijal koji se nalazi u plazmi. Zemaljske planete poput Venere i Marsa imaju znatno gustu atmosferu. Planovi Jovian imaju visoko gustu i veliku atmosferu. Neki od satelita u Sunčevom sustavu, kao što su Io, Callisto, Europa, Ganymede i Titan, imaju atmosferu. Patuljasti planeti Pluton i Ceres imaju vrlo tanku atmosferu.
Zemlja ima svoju jedinstvenu i dinamičnu atmosferu. Djeluje kao zaštitni sloj za život na planeti. Štiti površinu planeta od ultraljubičastog zračenja od sunca. Također, temperatura planeta se održava na višoj razini zadržavanjem dijela toplinske energije koju planet prima. Ekstremne razlike u temperaturi zbog nadmorske visine i položaja u odnosu na sunce moderiraju se kroz konvekcijsku prirodu atmosfere. Tlak na srednjoj razini mora zbog atmosfere je 1.0132 × 105nm-2.
Zemljina atmosfera ima sljedeći sastav;
Plin | Svezak |
---|---|
Dušik (N2) | 780.840 ppmv (78.084%) |
Kisik (O2) | 209.460 ppmv (20.946%) |
Argon (Ar) | 9.340 ppmv (0.9340%) |
Ugljični 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%) |
Vodonik (H2) | 0,55 ppmv (0,000055%) |
Dušikov oksid (N2O) | 0,325 ppmv (0,0000325%) |
Ugljikov monoksid (CO) | 0,1 ppmv (0,00001%) |
Ksenon (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%) |
Atmosfera Zemlje
Strukturno je zemaljska atmosfera podijeljena u nekoliko slojeva na temelju fizičkih svojstava svakog područja. Glavni slojevi atmosfere su troposfera, stratosfera, mezofera, termosfera i egzosfera.
troposfera je najunutarnji sloj atmosfere i prostire se oko 9000m nadmorske visine na polovima i 17000m oko ekvatora. Troposfera je najgušće područje atmosfere i sadrži oko 80% ukupne mase atmosfere.
stratosfera je sloj iznad troposfere, a razdvojeni su regijom koja se zove tropopauza. Prostire se od tropopauze do 51000m od razine mora. Sadrži zloglasni ozonski omotač i apsorpcija UV zračenja tim slojem štiti život na površini planeta. Granica stratosfere poznata je kao stratopauza.
mezosfera leži iznad stratosfere i proteže se do 80000-85000 m nadmorske visine od stratopauze. U mezosferi se temperatura smanjuje s visinom. Gornji sloj mezosfere smatra se najhladnijim mjestom na zemlji, a temperatura može biti čak 170K. Gornja granica mezosfere je mezopauza.
termosfera, koji je sloj iznad mezosfere, proteže se dalje od mezopauze. Stvarna visina termosfere ovisi o solarnoj aktivnosti. Temperatura ovog područja raste s nadmorskom visinom kao rezultat niske gustoće plina. Molekule su daleko jednake, a sunčevo zračenje daje kinetičku energiju tim molekulama. Pojačano gibanje molekula registrirano je kao porast temperature. Gornja granica termosfere je termopauza. Međunarodna svemirska stanica kruži oko Zemlje u termosferi.
Regija atmosfere izvan termopauze poznata je i kao egzosfera. To je najgornji sloj zemljine atmosfere i vrlo je tank u usporedbi s nižim atmosferskim regijama. Sastoji se uglavnom od vodika i helija i atomskog kisika. Regija izvan egzosfere je vanjski prostor.
Prostor
Praznina izvan zemljine atmosfere može se nazvati vanjskim prostorom. Preciznije, prazne ogromne regije između zvijezda poznate su kao prostor. Sa zemaljskih gledišta, nema granice odakle počinje vanjski prostor. (Ponekad se i sama egzosfera smatra dijelom svemira)
Prostor je gotovo savršen vakuum, a temperatura gotovo apsolutna nula. Prosječna temperatura prostora je 2,7K. Stoga je svemirski okoliš neprijateljski raspoložen za životne oblike (ali neki životni oblici mogu preživjeti ove uvjete; npr. Tardigrade). Također, prostor nema granice. Prostire se do granice vidljivog svemira. Stoga se prostor proteže izvan našeg vidljivog horizonta.
Prostor je također podijeljen u različite regije radi praktičnosti učenja i referenci. Područje prostora oko planete poznato je kao Geospace. Prostor između planeta Sunčevog sustava naziva se međuplanetarni prostor. Međuzvjezdani prostor je prostor između zvijezda. Prostor između galaksija naziva se intergalaktičkim prostorom.
Koja je razlika između atmosfere i prostora?
• Atmosfera je sloj plina nakupljen oko mase s dovoljno gravitacije. Prostor je praznina između zvijezda ili regije izvan atmosfere.
• Atmosfera se sastoji od molekula plina, a temperatura varira ovisno o visini od razine mora. Gustoća atmosfere također se smanjuje s visinom. Atmosfere mogu podržati život.
• Prostor je prazan i gotovo je savršen vakuum. Atmosfera je sastavljena od plinova i smanjenja tlaka s visinom od maksimuma na najnižoj površinskoj razini.
• Temperatura prostora blizu je apsolutne nule koja iznosi 2,7 Kelvina. Temperatura atmosfere je viša od svemira i ovisi o vrsti zvijezde, udaljenosti od zvijezde, gravitaciji, veličini tijela (planeta) i zvjezdanoj aktivnosti.