Atmosfære vs Rum
Atmosfære er et lag af gas omkring kroppene i rummet, især omkring planeterne og stjernerne. Det tomme område i universet kaldes rummet. Atmosfære og Rum har meget kontrasterende egenskaber på grund af det faktum, at den ene indeholder stof, og den anden ikke gør.
Atmosfære
Hvis et massivt legeme har nok tyngdekraft, ses det ofte, at der ophobes gasser rundt om kroppens overflade. Dette gaslag omtales ofte som atmosfæren. Det er observeret, at mange af de astronomiske legemer, der kredser om stjernerne, såsom planeter, dværgplaneter, naturlige satellitter og asteroider har lag af gas på toppen af overfladen. Selv stjernerne har atmosfære. Tætheden af dette akkumulerede gaslag afhænger af kroppens gravitationsintensitet og solaktiviteten i systemet. Stjerner har store atmosfærer, mens satellitter kan have relativt tynde atmosfærer. Nogle planeter kan have tætte atmosfærer.
Solens atmosfære strækker sig ud over den synlige overflade af solen og er kendt som koronaen. På grund af høj stråling og temperatur er næsten alt det materiale der er i plasmatilstanden. Terrestriske planeter som Venus og Mars har betydelig tætte atmosfærer. De jovianske planeter har meget tætte og store atmosfærer. Nogle af satellitterne i solsystemet, såsom Io, Callisto, Europa, Ganymedes og Titan har atmosfærer. Dværgplaneterne Pluto og Ceres har meget tynde atmosfærer.
Earth har sin egen unikke og dynamiske atmosfære. Det fungerer som et beskyttende lag for livet på planeten. Det beskytter planetens overflade mod ultraviolet stråling fra solen. Også planetens temperatur holdes på et højere niveau ved at bibeholde noget af den varmeenergi, som planeten modtager. De ekstreme temperaturforskelle på grund af højden og positionen i forhold til solen modereres gennem atmosfærens konvektivitet. Tryk ved middelhavoverfladen på grund af atmosfæren er 1,0132×105Nm-2
Jordens atmosfære har følgende sammensætning;
Gas |
Bind |
---|---|
Nitrogen (N2) | 780, 840 ppmv (78,084%) |
Oxygen (O2) | 209, 460 ppmv (20,946%) |
Argon (Ar) |
9, 340 ppmv (0,9340%) |
Kuldioxid (CO2) |
394,45 ppmv (0,039445%) |
Neon (Ne) |
18,18 ppmv (0,001818%) |
Helium (He) |
5,24 ppmv (0,000524%) |
Methan (CH4) | 1,79 ppmv (0,000179%) |
Krypton (Kr) |
1,14 ppmv (0,000114%) |
Brint (H2) | 0,55 ppmv (0,000055%) |
Dinitrogenoxid (N2O) | 0,325 ppmv (0,0000325%) |
Carbonmonoxid (CO) |
0,1 ppmv (0,00001%) |
Xenon (Xe) |
0,09 ppmv (9×10−6%) (0,000009%) |
Ozon (O3) | 0,0 til 0,07 ppmv (0 til 7×10−6%) |
Nitrogendioxid (NO2) | 0,02 ppmv (2×10−6%) (0,000002%) |
Jod (I2) | 0,01 ppmv (1×10−6%) (0,000001%) |
Jordens atmosfære
Strukturelt er jordens atmosfære opdelt i flere lag baseret på de fysiske egenskaber i hver region. Atmosfærens vigtigste lag er troposfæren, stratosfæren, mesosfæren, termosfæren og exosfæren.
Troposfæren er det inderste lag af atmosfæren og strækker sig cirka 9000m over havets overflade ved polerne og 17000m omkring ækvator. Troposfæren er den mest tætte region i atmosfæren og indeholder omkring 80 % af atmosfærens samlede masse.
Stratosfæren er laget over troposfæren, og de er adskilt af et område kaldet tropopausen. Den strækker sig fra tropopausen op til 51000m fra havets overflade. Det indeholder det berygtede ozonlag, og absorption af UV-strålingen af dette lag beskytter livet på planetens overflade. Grænsen for stratosfæren er kendt som stratopausen.
Mesosfæren ligger over stratosfæren og strækker sig op til 80000-85000 m over havets overflade fra stratopausen. Inden for mesosfæren falder temperaturen med højden. Det øverste lag af mesosfæren betragtes som det koldeste sted på jorden, og temperaturen kan være så lav som 170K. Mesosfærens øvre grænse er mesopausen.
Termosfæren, som er laget over mesosfæren, strækker sig ud over mesopausen. Den faktiske højde af termosfæren er afhængig af solaktiviteten. Temperaturen i denne region stiger med højden som følge af den lave tæthed af gas. Molekylerne er langt fra hinanden, og solstrålingen giver kinetisk energi til disse molekyler. Den øgede bevægelse af molekylerne registreres som en stigning i temperaturen. Den øvre grænse af termosfæren er termopausen. Den internationale rumstation kredser om jorden i termosfæren.
Atmosfæreområdet efter termopausen er kendt som exosfæren. Det er det øverste lag af jordens atmosfære og meget tyndt sammenlignet med de lavere atmosfæriske områder. Det er hovedsageligt sammensat af hydrogen og helium og atomær oxygen. Området bag exosfæren er det ydre rum.
Space
Tomrummet bag jordens atmosfære kan kaldes det ydre rum. Mere præcist er de tomme store områder mellem stjerner kendt som rummet. Fra jordens synspunkt er der ingen grænse, hvor det ydre rum begynder. (Nogle gange betragtes selve eksosfæren som en del af det ydre rum)
Rummet er næsten et perfekt vakuum, og temperaturen er næsten det absolutte nulpunkt. Den gennemsnitlige temperatur i rummet er 2,7K. Derfor er rummiljøet fjendtligt over for livsformerne (men nogle livsformer kan overleve disse forhold; f.eks. tardigrader). Rummet har heller ingen grænse. Det strækker sig til grænsen af det synlige univers. Derfor strækker rummet sig ud over vores synlige horisont.
Space er også opdelt i forskellige regioner for at gøre det nemmere at studere og referere. Området i rummet omkring planeten er kendt som Geospace. Rummet mellem solsystemets planeter kaldes det interplanetariske rum. Det interstellare rum er rummet mellem stjernerne. Rum mellem galakser omtales som intergalaktisk rum.
Hvad er forskellen mellem atmosfære og rum?
• Atmosfære er det gaslag, der samler sig omkring en masse med tilstrækkelig tyngdekraft. Rummet er tomrummet mellem stjerner eller området uden for atmosfæren.
• Atmosfæren består af gasmolekyler og temperaturen varierer afhængigt af højden fra havoverfladen. Atmosfærens tæthed falder også med højden. Atmosfærer kan understøtte livet.
• Pladsen er tom og næsten et perfekt vakuum. Atmosfæren er lavet af et gas- og trykfald med højden fra maksimum på det laveste overfladeniveau.
• Temperaturen i rummet er tæt på det absolutte nulpunkt, hvilket er 2,7 Kelvin. Atmosfærens temperatur er højere end det ydre rum og afhænger af stjernetypen, afstanden fra stjernen, tyngdekraften, kroppens (planetens) størrelse og stjerneaktiviteten.