Atmosfera vs Espai
L'atmosfera és una capa de gas al voltant dels cossos a l'espai, especialment al voltant dels planetes i les estrelles. La regió buida de l'univers s'anomena espai. L'atmosfera i l'espai tenen propietats molt contrastades pel fet que un conté matèria i l' altre no.
Atmosfera
Si un cos massiu té prou gravetat, sovint es veu que els gasos s'acumulen al voltant de la superfície del cos. Aquesta capa de gas s'anomena sovint atmosfera. S'observa que molts dels cossos astronòmics que orbiten al voltant de les estrelles, com ara planetes, planetes nans, satèl·lits naturals i asteroides tenen capes de gas a la part superior de la superfície. Fins i tot les estrelles tenen atmosferes. La densitat d'aquesta capa de gas acumulada depèn de la intensitat gravitatòria del cos i de l'activitat solar dins del sistema. Les estrelles tenen atmosferes grans mentre que els satèl·lits poden tenir atmosferes relativament primes. Alguns planetes poden tenir atmosferes denses.
L'atmosfera del Sol s'estén més enllà de la superfície visible del sol i es coneix com a corona. A causa de l'elevada radiació i temperatura, gairebé tot el material que hi ha en estat de plasma. Els planetes terrestres com Venus i Mart tenen atmosferes considerablement denses. Els planetes jovians tenen atmosferes molt denses i grans. Alguns dels satèl·lits del sistema solar, com Io, Cal·listo, Europa, Ganimedes i Tità tenen atmosferes. Els planetes nans Plutó i Ceres tenen atmosferes molt primes.
La Terra té la seva pròpia atmosfera única i dinàmica. Actua com a capa protectora de la vida al planeta. Protegeix la superfície del planeta de la radiació ultraviolada del sol. A més, la temperatura del planeta es manté a un nivell més alt en retenir part de l'energia calorífica que rep el planeta. Les diferències extremes de temperatura degudes a l' altitud i la posició respecte al sol es modera per la naturalesa convectiva de l'atmosfera. La pressió al nivell mitjà del mar a causa de l'atmosfera és 1,0132×105Nm-2
L'atmosfera de la Terra té la següent composició;
Gas |
Volum |
|---|---|
| Nitrogen (N2) | 780, 840 ppmv (78,084%) |
| Oxigen (O2) | 209, 460 ppmv (20,946%) |
Argó (Ar) |
9, 340 ppmv (0,9340%) |
| Diòxid de carboni (CO2) | 394,45 ppmv (0,039445%) |
Neó (Ne) |
18,18 ppmv (0,001818%) |
Heli (He) |
5,24 ppmv (0,000524%) |
| Metà (CH4) | 1,79 ppmv (0,000179%) |
Krypton (Kr) |
1,14 ppmv (0,000114%) |
| Hidrogen (H2) | 0,55 ppmv (0,000055%) |
|
Òxid nitrós (N2O) |
0,325 ppmv (0,0000325%) |
Monòxid de carboni (CO) |
0,1 ppmv (0,00001%) |
Xenon (Xe) |
0,09 ppmv (9×10−6%) (0,000009%) |
| Ozó (O3) | 0,0 a 0,07 ppmv (0 a 7×10−6%) |
| Diòxid de nitrogen (NO2) | 0,02 ppmv (2×10−6%) (0,000002%) |
| Iode (I2) | 0,01 ppmv (1×10−6%) (0,000001%) |
Atmosfera de la Terra
Estructuralment, l'atmosfera terrestre es divideix en diverses capes en funció de les propietats físiques de cada regió. Les principals capes de l'atmosfera són la troposfera, l'estratosfera, la mesosfera, la termosfera i l'exosfera.
La troposfera és la capa més interna de l'atmosfera i s'estén aproximadament 9.000 m sobre el nivell del mar als pols i 17.000 m al voltant de l'equador. La troposfera és la regió més dens de l'atmosfera i conté al voltant del 80% de la massa total de l'atmosfera.
L'estratosfera és la capa que hi ha sobre la troposfera, i estan separades per una regió anomenada tropopausa. S'estén des de la tropopausa fins a 51000m des del nivell del mar. Conté la infame capa d'ozó i l'absorció de la radiació UV per part d'aquesta capa protegeix la vida a la superfície del planeta. El límit de l'estratosfera es coneix com a estratopausa.
La mesosfera es troba per sobre de l'estratosfera i s'estén fins a 80.000-85.000 m sobre el nivell del mar des de l'estratosfera. Dins de la mesosfera, la temperatura disminueix amb l'alçada. La capa superior de la mesosfera es considera el lloc més fred de la terra, i la temperatura pot ser tan baixa com 170K. El límit superior de la mesosfera és la mesopausa.
La termosfera, que és la capa situada sobre la mesosfera, s'estén més enllà de la mesopausa. L'alçada real de la termosfera depèn de l'activitat solar. La temperatura d'aquesta regió augmenta amb l' altitud com a conseqüència de la baixa densitat de gas. Les molècules estan molt allunyades i la radiació solar dóna energia cinètica a aquestes molècules. L'augment del moviment de les molècules es registra com un increment de la temperatura. El límit superior de la termosfera és la termopausa. L'estació espacial internacional està orbitant la terra dins de la termosfera.
La regió de l'atmosfera més enllà de la termopausa es coneix com a exosfera. És la capa més alta de l'atmosfera terrestre i molt prima en comparació amb les regions atmosfèriques inferiors. Està compost principalment per hidrogen i heli i oxigen atòmic. La regió més enllà de l'exosfera és l'espai exterior.
Espai
El buit més enllà de l'atmosfera terrestre es pot anomenar espai exterior. Més precisament, les vastes regions buides entre les estrelles es coneixen com l'espai. Des del punt de vista de la Terra, no hi ha cap límit on comença l'espai exterior. (De vegades, l'exosfera es considera una part de l'espai exterior)
L'espai és gairebé un buit perfecte i la temperatura és gairebé zero absolut. La temperatura mitjana de l'espai és de 2,7K. Per tant, l'entorn espacial és hostil per a les formes de vida (però algunes formes de vida poden sobreviure a aquestes condicions; ex. tardígrads). A més, l'espai no té límits. S'estén fins al límit de l'univers visible. Per tant, l'espai s'estén més enllà del nostre horitzó visible.
L'espai també es divideix en diferents regions per facilitar l'estudi i la referència. La regió de l'espai al voltant del planeta es coneix com el Geoespai. L'espai entre els planetes del sistema solar s'anomena espai interplanetari. L'espai interestel·lar és l'espai entre les estrelles. L'espai entre galàxies s'anomena espai intergalàctic.
Quina diferència hi ha entre l'atmosfera i l'espai?
• L'atmosfera és la capa de gas acumulada al voltant d'una massa amb suficient gravetat. L'espai és el buit entre les estrelles o la regió més enllà de l'atmosfera.
• L'atmosfera està formada per molècules de gas i la temperatura varia en funció de l'alçada des del nivell del mar. La densitat de l'atmosfera també disminueix amb l'alçada. Les atmosferes poden suportar la vida.
• L'espai és buit i gairebé un buit perfecte. L'atmosfera està formada per gasos i la pressió disminueix amb l' altitud des del màxim al nivell superficial més baix.
• La temperatura de l'espai és propera al zero absolut, que és de 2,7 Kelvin. La temperatura de l'atmosfera és més alta que l'espai exterior i depèn del tipus d'estrella, la distància a l'estrella, la gravetat, la mida del cos (planeta) i l'activitat estel·lar.
