Атмосферы, окружающие планеты, содержат смеси разных газов. Атмосфера Земли делает возможной жизнь, потому что она защищает формы жизни от солнечного излучения, создает воду и регулирует температуру. Толстая и тонкая атмосфера различается по типу присутствующих газов, высоте над уровнем моря и силе тяжести. Земля имеет относительно тонкую атмосферу, но ее гравитационное притяжение достаточно, чтобы удерживать азот и особенно кислород в своей атмосфере, чтобы поддерживать жизнь.
Атмосфера и гравитация
В общем, чем слабее гравитационное притяжение планеты, тем тоньше будет атмосфера. Планета со слабой гравитацией будет иметь меньшую массу и позволит большему количеству атмосферы уйти в космос. Таким образом, толщина или разреженность атмосферы зависит от силы или слабости гравитации. Например, гравитация на Юпитере в 318 раз больше, чем на Земле, и поэтому атмосфера Юпитера намного толще Земли. Гравитация ослабевает по мере удаления от планеты, поэтому атмосфера будет толще у поверхности.
Атмосфера и температура
Температура играет ключевую роль в определении толщины атмосферы. Горячие температуры часто вызывают более тонкую атмосферу, поскольку молекулы теплого воздуха будут двигаться быстрее и достигать космической скорости. На Земле температура понижается с повышением в тропосфере, самом нижнем уровне атмосферы, поскольку более теплые молекулы уходят в верхние слои атмосферы. Однако температура стабилизируется на более высоких уровнях атмосферы, например в стратосфере.
Атмосферная плотность
Семьдесят пять процентов массы атмосферы Земли приходится на тропосферу, поэтому тропосфера называется «толстой», а более высокие слои - «тонкими». Атмосферы обозначаются как толстые или тонкие в зависимости от массы планеты, плотности газа и типа присутствующих газов, а не просто от общей глубины атмосферы. Чем плотнее газы, тем «гуще» атмосфера.
Толстые атмосферы
Тип присутствующих газов так же важен для плотности, как высота и сила тяжести, и все они взаимосвязаны. Определенные атмосферные газы создают плотную атмосферу. Например, атмосфера с большим содержанием водорода имеет тенденцию быть толще, поскольку газы будут объединяться с водородом для увеличения массы. Некоторые планеты, такие как Венера, имеют очень толстую атмосферу, в основном состоящую из углекислого газа, и не могут поддерживать жизнь. Внешние планеты, такие как:
- водород
- гелий
- метан
- аммиак
Тонкие атмосферы
Атмосфера Земли считается относительно тонкой и становится тоньше по мере удаления от поверхности планеты. Для тонкой атмосферы характерно относительное отсутствие водорода. Девяносто девять процентов атмосферы Земли состоит из жизнеобеспечивающего кислорода и азота, и 98 процентов этих газов находятся в нижних 30 километрах (19 милях) атмосферы из-за сила тяжести. Другое небесное тело, Европа, спутник Юпитера, также имеет тонкую атмосферу с обильным кислородом, и некоторые считают, что на этой луне возможна жизнь. Марс также имеет тонкую атмосферу с небольшой массой, в 100 раз тоньше Земли. Атмосфера Марса в основном состоит из углекислого газа и не способствует жизни.