Τι εννοούμε με το "Outgassing" στο πλαίσιο της Πλανητικής Γεωλογίας;

Η ατμόσφαιρα όλων των πλανητών προήλθε από αέρια που υπήρχαν όταν σχηματίστηκε για πρώτη φορά το ηλιακό σύστημα. Μερικά από αυτά τα αέρια είναι πολύ ελαφριά και μεγάλο μέρος του όγκου τους που υπήρχε στους μικρότερους πλανήτες διέφυγε στο διάστημα. Η σημερινή ατμόσφαιρα των επίγειων πλανητών - Υδράργυρος, Αφροδίτη, Γη και Άρης - προέκυψε μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται outgassing. Αφού σχηματίστηκαν οι πλανήτες, τα αέρια εξαερώθηκαν αργά από το εσωτερικό τους.

Πριν από περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο ήλιος και οι πλανήτες που σχηματίστηκαν από μια τσέπη αστρονόμων αερίου και σκόνης αναφέρονται ως το ηλιακό νεφέλωμα. το μεγαλύτερο μέρος του υλικού του αποτελείται από υδρογόνο και ήλιο με ένα μικρό ποσοστό άλλων στοιχείων. Οι μεγάλοι πλανήτες που τελικά έγιναν γίγαντες φυσικού αερίου - Ουρανός, Ποσειδώνας, Κρόνος και Δίας - έχουν αρκετά ισχυρή βαρύτητα για να συλλάβουν και να συγκρατήσουν το υδρογόνο και το ήλιο, τα ελαφρύτερα αέρια. Οι εσωτερικοί πλανήτες, ωστόσο, ήταν πολύ μικροί για να συγκρατήσουν σημαντικές ποσότητες αυτών των αερίων. σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο Vanderbilt, οι πρωτόγονες ατμόσφαιρές τους ήταν πολύ λεπτές σε σύγκριση με αυτές που έχουν σήμερα.

Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο Penn State, οι πλανήτες ξεκίνησαν ως μικρές σταγόνες υλικού που συσσωρεύτηκαν υπό τη δύναμη της αμοιβαίας βαρυτικής έλξης. Η ενέργεια δισεκατομμυρίων συγκρούσεων κράτησε τους πρώτους πλανήτες ζεστούς και σχεδόν υγρούς. Αρκετά εκατομμύρια χρόνια πέρασαν προτού οι επιφάνειές τους κρυώσουν αρκετά για να σχηματίσουν μια συμπαγή κρούστα. Μετά το σχηματισμό τους, οι επίγειοι πλανήτες απελευθέρωσαν αέρια όπως διοξείδιο του άνθρακα, αργόν και άζωτο μέσω ηφαιστειακών εκρήξεων που ήταν πολύ πιο συχνές κατά τη διάρκεια των πρώτων εκατομμυρίων χρόνια. Η βαρύτητα των μεγαλύτερων χερσαίων πλανητών είναι αρκετά ισχυρή ώστε να διατηρεί τα περισσότερα από αυτά τα βαρύτερα αέρια. Σταδιακά, οι πλανήτες δημιούργησαν δευτερεύουσες ατμόσφαιρες.

Η πρώιμη ατμόσφαιρα της Γης πιστεύεται ότι είχε μεγάλο ποσοστό διοξειδίου του άνθρακα. αυτό ισχύει επίσης για την Αφροδίτη. Στη Γη, ωστόσο, η ζωή των φυτών και η φωτοσύνθεση μετέτρεψαν σχεδόν όλο το CO2 στην ατμόσφαιρα σε οξυγόνο. Επειδή η Αφροδίτη δεν έχει γνωστή ζωή, η ατμόσφαιρά της παρέμεινε σχεδόν εντελώς CO2, παράγοντας ένα ισχυρό φαινόμενο θερμοκηπίου και διατηρώντας την επιφάνεια του πλανήτη αρκετά ζεστή για να λιώσει το μόλυβδο. Αν και τα ηφαίστεια στη Γη συνεχίζουν να εξαερίζουν πάνω από 130 εκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα κάθε χρόνο, η συμβολή τους στο ατμοσφαιρικό CO2 είναι συγκριτικά μικρή.

Η ατμόσφαιρα στον Άρη είναι πολύ λεπτή σε σύγκριση με τη Γη και την Αφροδίτη. Τα αέρια του έχουν διαρρεύσει στο διάστημα λόγω της αδύναμης βαρύτητας του πλανήτη, δίνοντάς του μια επιφανειακή πίεση περίπου 0,6% αυτής της Γης. Παρά τη διαφορά αυτή, η χημική σύνθεση της αττικής ατμόσφαιρας είναι παρόμοια με αυτήν της Αφροδίτης: Είναι 95 τοις εκατό CO2 και 2,7 τοις εκατό άζωτο σε σύγκριση με 96 τοις εκατό και 3,5 τοις εκατό για την Αφροδίτη.

Παρόλο που ο Ερμής πιθανότατα πέρασε από μια περίοδο ξεπερασμάτων στις αρχές της ιστορίας του, έχει πολύ μικρή ατμόσφαιρα αυτή τη στιγμή. Στην πραγματικότητα, η επιφανειακή του πίεση είναι ένα πολύ σκληρό κενό. Ως ο μικρότερος από τους επίγειους πλανήτες, η συγκράτησή του σε ατμοσφαιρικά αέρια οποιουδήποτε είδους είναι αδύναμη.