Atmosféra vs priestor
Atmosféra je vrstva plynu okolo telies vo vesmíre, najmä okolo planét a hviezd. Prázdna oblasť vo vesmíre sa nazýva priestor. Atmosféra a priestor majú veľmi kontrastné vlastnosti, pretože jedna obsahuje hmotu a druhá nie.
Atmosféra
Ak má masívne teleso dostatočnú gravitáciu, často je vidieť, že sa okolo povrchu telesa hromadia plyny. Táto vrstva plynu sa často označuje ako atmosféra. Zistilo sa, že mnohé z astronomických telies obiehajúcich okolo hviezd, ako sú planéty, trpasličie planéty, prirodzené satelity a asteroidy, majú na povrchu vrstvy plynu. Aj hviezdy majú atmosféru. Hustota tejto nahromadenej vrstvy plynu závisí od gravitačnej intenzity telesa a slnečnej aktivity v rámci systému. Hviezdy majú veľkú atmosféru, zatiaľ čo satelity môžu mať relatívne tenkú atmosféru. Niektoré planéty môžu mať hustú atmosféru.
Atmosféra Slnka presahuje viditeľný povrch Slnka a je známa ako koróna. V dôsledku vysokej radiácie a teploty je takmer všetok materiál v plazmovom stave. Terestrické planéty ako Venuša a Mars majú značne hustú atmosféru. Joviánske planéty majú veľmi hustú a veľkú atmosféru. Niektoré zo satelitov v slnečnej sústave, ako napríklad Io, Callisto, Europa, Ganymede a Titan, majú atmosféru. Trpasličí planéty Pluto a Ceres majú veľmi tenkú atmosféru.
Zem má svoju jedinečnú a dynamickú atmosféru. Pôsobí ako ochranná vrstva pre život na planéte. Chráni povrch planéty pred ultrafialovým žiarením zo slnka. Teplota planéty je tiež udržiavaná na vyššej úrovni zadržiavaním časti tepelnej energie prijatej planétou. Extrémne rozdiely teplôt v dôsledku nadmorskej výšky a polohy vzhľadom na slnko sú zmiernené konvekčným charakterom atmosféry. Tlak na strednej hladine mora v dôsledku atmosféry je 1,0132×105Nm-2
Atmosféra Zeme má nasledujúce zloženie;
Gas |
Volume |
|---|---|
| Dusík (N2) | 780, 840 ppmv (78,084 %) |
| Kyslík (O2) | 209, 460 ppmv (20,946 %) |
Argón (Ar) |
9, 340 ppmv (0,9340 %) |
| Oxid uhličitý (CO2) |
394,45 ppmv (0,039445%) |
Neon (Ne) |
18,18 ppmv (0,001818 %) |
Hélium (He) |
5,24 ppmv (0,000524 %) |
| Metán (CH4) | 1,79 ppmv (0,000179 %) |
Kryptón (Kr) |
1,14 ppmv (0,000114 %) |
| Vodík (H2) | 0,55 ppmv (0,000055 %) |
| Oxid dusný (N2O) | 0,325 ppmv (0,0000325 %) |
Oxid uhoľnatý (CO) |
0,1 ppmv (0,00001 %) |
Xenón (Xe) |
0,09 ppmv (9×10−6%) (0,000009%) |
| Ozón (O3) | 0,0 až 0,07 ppmv (0 až 7×10−6%) |
| Oxid dusičitý (NO2) |
0,02 ppmv (2×10−6%) (0,000002%) |
| jód (I2) | 0,01 ppmv (1×10−6%) (0,000001%) |
Atmosféra Zeme
Štrukturálne je zemská atmosféra rozdelená do niekoľkých vrstiev na základe fyzikálnych vlastností každej oblasti. Hlavné vrstvy atmosféry sú troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra.
Troposféra je najvnútornejšia vrstva atmosféry a rozprestiera sa približne 9 000 m nad hladinou mora na póloch a 17 000 m okolo rovníka. Troposféra je najhustejšia oblasť atmosféry a obsahuje asi 80 % celkovej hmotnosti atmosféry.
Stratosféra je vrstva nad troposférou a sú oddelené oblasťou nazývanou tropopauza. Rozprestiera sa od tropopauzy až po 51 000 m od hladiny mora. Obsahuje neslávne známu ozónovú vrstvu a absorpcia UV žiarenia touto vrstvou chráni život na povrchu planéty. Hranica stratosféry je známa ako stratopauza.
Mezosféra leží nad stratosférou a siaha až do výšky 80 000 – 85 000 m nad morom od stratopauzy. V mezosfére teplota klesá s výškou. Vrchná vrstva mezosféry sa považuje za najchladnejšie miesto na Zemi a teplota môže byť až 170 K. Horná hranica mezosféry je mezopauza.
Termosféra, čo je vrstva nad mezosférou, presahuje mezopauzu. Skutočná výška termosféry závisí od slnečnej aktivity. Teplota tejto oblasti sa zvyšuje s nadmorskou výškou v dôsledku nízkej hustoty plynu. Molekuly sú ďaleko od seba a slnečné žiarenie dáva týmto molekulám kinetickú energiu. Zvýšený pohyb molekúl je zaznamenaný ako prírastok teploty. Horná hranica termosféry je termopauza. Medzinárodná vesmírna stanica obieha okolo Zeme v termosfére.
Oblasť atmosféry za termopauzou je známa ako exosféra. Je to najvrchnejšia vrstva zemskej atmosféry a veľmi tenká v porovnaní s nižšími oblasťami atmosféry. Skladá sa hlavne z vodíka a hélia a atómového kyslíka. Oblasť za exosférou je vonkajší priestor.
Space
Prázdu za zemskou atmosférou možno nazvať vonkajším priestorom. Presnejšie prázdne rozsiahle oblasti medzi hviezdami sú známe ako priestor. Z hľadiska Zeme neexistuje žiadna hranica, kde začína vonkajší priestor. (Niekedy sa samotná exosféra považuje za súčasť kozmického priestoru)
V priestore je takmer dokonalé vákuum a teplota je takmer absolútna nula. Priemerná teplota priestoru je 2,7 K. Preto je vesmírne prostredie pre formy života nepriateľské (ale niektoré formy života môžu tieto podmienky prežiť; napr. tardigrades). Priestor tiež nemá hranice. Rozprestiera sa až k hranici viditeľného vesmíru. Preto priestor presahuje náš viditeľný horizont.
Vesmír je tiež rozdelený do rôznych oblastí pre pohodlie štúdia a referencie. Oblasť vesmíru okolo planéty je známa ako geopriestor. Priestor medzi planétami slnečnej sústavy sa nazýva medziplanetárny priestor. Medzihviezdny priestor je priestor medzi hviezdami. Priestor medzi galaxiami sa označuje ako intergalaktický priestor.
Aký je rozdiel medzi atmosférou a vesmírom?
• Atmosféra je vrstva plynu nahromadená okolo hmoty s dostatočnou gravitáciou. Priestor je prázdnota medzi hviezdami alebo oblasť za atmosférou.
• Atmosféra pozostáva z molekúl plynu a teplota sa mení v závislosti od výšky od hladiny mora. S výškou klesá aj hustota atmosféry. Atmosféra môže podporovať život.
• Priestor je prázdny a takmer dokonalé vákuum. Atmosféru tvoria plyny a tlak klesá s výškou od maxima na najnižšej úrovni povrchu.
• Teplota priestoru je blízka absolútnej nule, čo je 2,7 Kelvina. Teplota atmosféry je vyššia ako vo vesmíre a závisí od typu hviezdy, vzdialenosti od hviezdy, gravitácie, veľkosti telesa (planéty) a hviezdnej aktivity.
