10 Things: Atmosfery planetarne

Za każdym razem, gdy bierzesz oddech świeżego powietrza, łatwo jest zapomnieć, że możesz to bezpiecznie zrobić dzięki atmosferze Ziemi. Życie na Ziemi nie mogłoby istnieć bez tej ochronnej osłony, która utrzymuje nas w cieple, pozwala nam oddychać i chroni przed szkodliwym promieniowaniem – między innymi.

Co sprawia, że atmosfera Ziemi jest wyjątkowa i jak wypadają atmosfery innych planet? Oto 10 ciekawostek:

1. Na Ziemi żyjemy w troposferze, najbliższej powierzchni Ziemi warstwie atmosfery. „Tropos” oznacza „zmianę”, a nazwa odzwierciedla naszą stale zmieniającą się pogodę i mieszaninę gazów. Jej grubość wynosi od 5 do 9 mil (8 do 14 kilometrów), w zależności od miejsca na Ziemi, i jest to najgęstsza warstwa atmosfery. Kiedy oddychamy, przyjmujemy mieszankę powietrza składającą się z około 78 procent azotu, 21 procent tlenu i 1 procent argonu, pary wodnej i dwutlenku węgla. Więcej o atmosferze Ziemi'

2. Mars ma bardzo cienką atmosferę, prawie w całości składającą się z dwutlenku węgla. Z powodu niskiego ciśnienia atmosferycznego Czerwonej Planety i niewielkiej ilości metanu lub pary wodnej, aby wzmocnić słaby efekt cieplarniany (ocieplenie, które powstaje, gdy atmosfera zatrzymuje ciepło promieniujące od planety w kierunku przestrzeni kosmicznej), powierzchnia Marsa pozostaje dość zimna, średnia temperatura powierzchni wynosi około -82 stopni Fahrenheita (minus 63 stopni Celsjusza). Więcej na temat efektu cieplarnianego'

3. Atmosfera Wenus, podobnie jak Marsa, składa się prawie w całości z dwutlenku węgla. Jednak Wenus ma około 154 000 razy więcej dwutlenku węgla w swojej atmosferze niż Ziemia (i około 19 000 razy więcej niż Mars), co powoduje gwałtowny efekt cieplarniany i temperaturę powierzchni wystarczającą do stopienia ołowiu. Efekt cieplarniany jest wtedy, gdy atmosfera planety i temperatura powierzchni wzrastają, aż powierzchnia staje się tak gorąca, że oceany się gotują. Więcej o efekcie cieplarnianym'

4. Jowisz prawdopodobnie posiada trzy odrębne warstwy chmur (składające się z amoniaku, wodorosiarczku amonu i wody) w swoim „niebie”, które razem wzięte obejmują zakres wysokości około 44 mil (71 kilometrów). Szybki obrót planety – raz na 10 godzin – tworzy silne strumienie odrzutowe, rozdzielające chmury na ciemne pasy i jasne strefy, owijające się wokół obwodu planety. Więcej o Jowiszu

5. Atmosfera Saturna – gdzie sonda kosmiczna Cassini NASA zakończyła swoje 13 niezwykłych lat eksploracji planety – ma kilka niezwykłych cech. Jej wiatry należą do najszybszych w Układzie Słonecznym, osiągając prędkość 1 118 mil (1 800 kilometrów) na godzinę. Saturn może być jedyną planetą w naszym Układzie Słonecznym z ciepłym wirem polarnym (masa wirującego gazu atmosferycznego wokół bieguna) zarówno na biegunie północnym jak i południowym. Ponadto, wiry mają „chmury oczne”, co czyni je systemami podobnymi do huraganów, jak te na Ziemi.

Inną wyjątkowo uderzającą cechą jest sześciokątny strumień odrzutowy okrążający biegun północny. Ponadto, mniej więcej co 20-30 lat ziemskich, Saturn jest gospodarzem megagwałtu (wielkiej burzy, która może trwać wiele miesięcy). Więcej o Saturnie

6. Uran uzyskuje swój charakterystyczny niebiesko-zielony kolor dzięki zimnemu gazowi metanowemu w atmosferze i brakowi wysokich chmur. Minimalna temperatura troposfery planety wynosi 49 Kelwinów (minus 224,2 stopni Celsjusza), co czyni ją nawet zimniejszą od Neptuna w niektórych miejscach. Jej wiatry poruszają się do tyłu na równiku, wiejąc przeciwnie do ruchu obrotowego planety. Bliżej biegunów wiatry przesuwają się do przodu i płyną z ruchem obrotowym planety. Więcej o Uranie'

7. Neptun jest najbardziej wietrzną planetą w naszym Układzie Słonecznym. Pomimo dużej odległości i niskiego wkładu energii ze Słońca, prędkość wiatru na Neptunie przekracza 1200 mil na godzinę (2000 kilometrów na godzinę), co czyni go trzy razy silniejszym od Jowisza i dziewięć razy silniejszym od ziemskiego. Nawet najpotężniejsze wiatry na Ziemi osiągają prędkość tylko około 250 mil na godzinę (400 kilometrów na godzinę). Ponadto, atmosfera Neptuna jest niebieska z tych samych powodów, co atmosfera Urana. Więcej o Neptunie'

8. WASP-39b, gorąca, rozdęta, podobna do Saturna egzoplaneta (planeta spoza naszego Układu Słonecznego) oddalona o około 700 lat świetlnych, najwyraźniej ma dużo wody w swojej atmosferze. W rzeczywistości, naukowcy szacują, że ma ona około trzy razy więcej wody niż Saturn. Więcej na temat tej egzoplanety'

9. Prognoza pogody na „gorących Jowiszach” – pękających, podobnych do Jowisza egzoplanetach, które orbitują bardzo blisko swoich gwiazd – może wspominać o pochmurnych nocach i słonecznych dniach, z wysokimi temperaturami rzędu 2400 stopni Fahrenheita (około 1300 stopni Celsjusza lub 1600 Kelwinów). Skład ich chmur zależy od ich temperatury, a badania sugerują, że chmury są nierównomiernie rozmieszczone. Więcej o tych egzoplanetach'

10. 55 Cancri e, „super ziemska” egzoplaneta (planeta spoza naszego Układu Słonecznego o średnicy pomiędzy średnicą Ziemi a średnicą Neptuna), która może być pokryta lawą, prawdopodobnie posiada atmosferę zawierającą azot, wodę, a nawet tlen – cząsteczki występujące w naszej atmosferze – ale o znacznie wyższej temperaturze. Orbitując tak blisko swojej gwiazdy planeta nie mogłaby utrzymać wody w stanie ciekłym i prawdopodobnie nie byłaby w stanie podtrzymywać życia. Więcej na temat tej egzoplanety'