Jaka jest różnica między grubą a cienką atmosferą?

Atmosfera otaczająca planety zawiera mieszaninę różnych gazów. Atmosfera ziemska umożliwia życie, ponieważ chroni organizmy przed promieniowaniem słonecznym, tworzy wodę i reguluje temperaturę. Atmosfery gęste i cienkie wyróżniają się rodzajem obecnych gazów, wysokością i grawitacją. Ziemia ma stosunkowo cienką atmosferę, ale jej przyciąganie grawitacyjne wystarczy, aby utrzymać azot, a zwłaszcza tlen w swojej atmosferze, aby podtrzymać życie.

Ogólnie rzecz biorąc, im słabsze przyciąganie grawitacyjne planety, tym cieńsza będzie atmosfera. Planeta o słabej grawitacji będzie miała mniejszą masę i pozwoli większej ilości atmosfery na ucieczkę w kosmos. Tak więc grubość lub cienkość atmosfery zależy od siły lub słabości grawitacji. Na przykład grawitacja na Jowiszu jest 318 razy większa niż na Ziemi, a zatem atmosfera Jowisza jest znacznie grubsza niż ziemska. Grawitacja słabnie, im dalej jest od planety, więc atmosfera przy powierzchni będzie gęstsza.

Temperatura odgrywa kluczową rolę w określaniu grubości atmosfery. Wysoka temperatura często powoduje rozrzedzenie atmosfery, ponieważ cząsteczki ciepłego powietrza poruszają się szybciej i osiągają prędkość ucieczki w kosmos. Na Ziemi temperatury spadają wraz z wysokością w troposferze, najniższym poziomie atmosfery, ponieważ cieplejsze cząsteczki uciekają do wyższych warstw atmosfery. Temperatury jednak stabilizują się na wyższych poziomach atmosferycznych, na przykład w stratosferze.

Siedemdziesiąt pięć procent masy ziemskiej atmosfery znajduje się w troposferze, a zatem troposfera jest określana jako „gruba”, podczas gdy wyższe warstwy są nazywane „cienkimi”. Atmosfery są określane jako grube lub cienkie w zależności od masy planety, gęstości gazu i rodzaju obecnych gazów, a nie tylko całkowitej głębokości atmosfery. Im gęstsze gazy, tym bardziej „gęsta” atmosfera.

Rodzaj obecnych gazów jest tak samo istotny dla gęstości, jak wysokość i grawitacja, a wszystkie są ze sobą powiązane. Niektóre gazy atmosferyczne tworzą gęstą atmosferę. Na przykład atmosfery obfitujące w wodór są zwykle gęstsze, ponieważ gazy łączą się z wodorem, tworząc większą masę. Niektóre planety, takie jak Wenus, mają bardzo gęste atmosfery składające się głównie z dwutlenku węgla i nie mogą podtrzymywać życia. Planety zewnętrzne, takie jak:

• wodór
  
• hel
  
• metan
  
• amoniak

Atmosfera ziemska jest uważana za stosunkowo cienką i staje się cieńsza w miarę oddalania się od powierzchni planety. Cienkie atmosfery charakteryzują się względnym brakiem wodoru. Dziewięćdziesiąt dziewięć procent ziemskiej atmosfery składa się z podtrzymującego życie tlenu i azotu, a 98 procent tych gazów znajduje się w dolnych 30 km (19 mil) atmosfery z powodu powaga. Inne ciało niebieskie, Europa, księżyc Jowisza, również ma cienką atmosferę obfitującą w tlen, a niektórzy uważają, że na tym księżycu możliwe jest życie. Mars ma również cienką atmosferę o niewielkiej masie, 100 razy cieńszą niż Ziemia. Atmosfera Marsa składa się głównie z dwutlenku węgla i nie sprzyja życiu.