10 Dinge: Planetare Atmosphären

Bei jedem Atemzug an der frischen Luft vergisst man leicht, dass man dies dank der Erdatmosphäre sicher tun kann. Ohne diese schützende Hülle, die uns warm hält, uns atmen lässt und uns unter anderem vor schädlicher Strahlung schützt, könnte das Leben auf der Erde nicht existieren.

Was macht die Erdatmosphäre so besonders und wie sind die Atmosphären anderer Planeten im Vergleich dazu? Hier sind 10 Leckerbissen:

1. Auf der Erde leben wir in der Troposphäre, der atmosphärischen Schicht, die der Erdoberfläche am nächsten ist. „Tropos“ bedeutet „Veränderung“, und der Name spiegelt unser ständig wechselndes Wetter und die Mischung der Gase wider. Die Troposphäre ist zwischen 8 und 14 Kilometern dick, je nachdem, wo Sie sich auf der Erde befinden, und sie ist die dichteste Schicht der Atmosphäre. Wenn wir atmen, nehmen wir ein Luftgemisch aus etwa 78 Prozent Stickstoff, 21 Prozent Sauerstoff und 1 Prozent Argon, Wasserdampf und Kohlendioxid auf. Mehr zur Erdatmosphäre‘

2. Der Mars hat eine sehr dünne Atmosphäre, die fast nur aus Kohlendioxid besteht. Aufgrund des niedrigen atmosphärischen Drucks auf dem Roten Planeten und mit wenig Methan oder Wasserdampf, der den schwachen Treibhauseffekt (Erwärmung, die entsteht, wenn die Atmosphäre die vom Planeten in Richtung Weltraum abgestrahlte Wärme einfängt) verstärkt, bleibt die Marsoberfläche ziemlich kalt, die durchschnittliche Oberflächentemperatur beträgt etwa -82 Grad Fahrenheit (minus 63 Grad Celsius). Mehr zum Treibhauseffekt‘

3. Die Atmosphäre der Venus besteht, wie die des Mars, fast nur aus Kohlendioxid. Allerdings hat die Venus etwa 154.000-mal mehr Kohlendioxid in ihrer Atmosphäre als die Erde (und etwa 19.000-mal mehr als der Mars), was einen unkontrollierbaren Treibhauseffekt und eine Oberflächentemperatur erzeugt, die heiß genug ist, um Blei zu schmelzen. Von einem durchschlagenden Treibhauseffekt spricht man, wenn die Atmosphäre und die Oberflächentemperatur eines Planeten immer weiter ansteigen, bis die Oberfläche so heiß wird, dass die Ozeane wegkochen. Mehr zum Treibhauseffekt‘

4. Jupiter hat wahrscheinlich drei verschiedene Wolkenschichten (bestehend aus Ammoniak, Ammoniumhydrosulfid und Wasser) in seinem „Himmel“, die zusammengenommen einen Höhenbereich von etwa 71 Kilometern abdecken. Die schnelle Rotation des Planeten – er dreht sich alle 10 Stunden – erzeugt starke Jetstreams, die die Wolken in dunkle Gürtel und helle Zonen aufteilen, die sich um den Umfang des Planeten ziehen. Mehr zum Thema Jupiter

5. Die Atmosphäre des Saturns – in der die NASA-Raumsonde Cassini ihre 13 Jahre dauernde Erforschung des Planeten beendet hat – weist einige ungewöhnliche Merkmale auf. Seine Winde gehören zu den schnellsten im Sonnensystem und erreichen Geschwindigkeiten von 1.118 Meilen (1.800 Kilometer) pro Stunde. Saturn ist möglicherweise der einzige Planet in unserem Sonnensystem, der sowohl am Nord- als auch am Südpol einen warmen Polarwirbel (eine Masse von wirbelndem atmosphärischem Gas um den Pol) aufweist. Außerdem haben die Wirbel „Augenwandwolken“, was sie zu hurrikanartigen Systemen wie auf der Erde macht.

Ein weiteres einzigartiges Merkmal ist ein sechseckiger Jetstream, der den Nordpol umgibt. Außerdem findet auf Saturn etwa alle 20 bis 30 Erdenjahre ein Megasturm statt (ein großer Sturm, der viele Monate andauern kann). Mehr über Saturn‘

6. Uranus erhält seine charakteristische blau-grüne Farbe durch das kalte Methangas in seiner Atmosphäre und das Fehlen hoher Wolken. Die minimale Troposphärentemperatur des Planeten beträgt 49 Kelvin (minus 224,2 Grad Celsius), womit er an manchen Stellen sogar kälter ist als Neptun. Seine Winde bewegen sich am Äquator rückwärts und blasen gegen die Rotation des Planeten. Näher an den Polen verschieben sich die Winde nach vorne und fließen mit der Rotation des Planeten. Mehr zum Uranus‘

7. Neptun ist der windigste Planet in unserem Sonnensystem. Trotz seiner großen Entfernung und der geringen Energiezufuhr von der Sonne übersteigen die Windgeschwindigkeiten auf Neptun 2.000 Kilometer pro Stunde und sind damit dreimal so stark wie die des Jupiters und neunmal so stark wie die der Erde. Selbst die stärksten Winde auf der Erde erreichen nur etwa 250 Meilen pro Stunde (400 Kilometer pro Stunde). Außerdem ist die Atmosphäre des Neptun aus den gleichen Gründen blau wie die des Uranus. Mehr über Neptun‘

8. WASP-39b, ein heißer, aufgeblähter, Saturn-ähnlicher Exoplanet (Planet außerhalb unseres Sonnensystems) in etwa 700 Lichtjahren Entfernung, hat offenbar eine Menge Wasser in seiner Atmosphäre. Tatsächlich schätzen Wissenschaftler, dass er etwa dreimal so viel Wasser wie der Saturn hat. Mehr zu diesem Exoplaneten‘

9. Eine Wettervorhersage für „heiße Jupiter“ – glühende, Jupiter-ähnliche Exoplaneten, die sehr nahe um ihren Stern kreisen – könnte wolkige Nächte und sonnige Tage mit Höchstwerten von 2.400 Grad Fahrenheit (etwa 1.300 Grad Celsius oder 1.600 Kelvin) erwähnen. Ihre Wolkenzusammensetzung hängt von ihrer Temperatur ab, und Studien legen nahe, dass die Wolken ungleichmäßig verteilt sind. Mehr zu diesen Exoplaneten‘

10. 55 Cancri e, ein „Super-Erde“-Exoplanet (ein Planet außerhalb unseres Sonnensystems mit einem Durchmesser zwischen dem der Erde und dem des Neptun), der möglicherweise mit Lava bedeckt ist, hat wahrscheinlich eine Atmosphäre, die Stickstoff, Wasser und sogar Sauerstoff enthält – Moleküle, die auch in unserer Atmosphäre vorkommen, aber mit viel höheren Temperaturen. Da der Planet so nahe an seinem Wirtsstern kreist, könnte er kein flüssiges Wasser enthalten und wäre wahrscheinlich nicht in der Lage, Leben zu erhalten. Mehr zu diesem Exoplaneten‘