Атмосфера планет и их спутников

0
1520

Атмосфера планет и их спутников — плотность и состав ее определяются диаметром и массой планет, расстоянием от Солнца, особенностями их формирования и развития. Чем дальше планета расположена от Солнца, тем больше летучих компонентов входило и входит сейчас в ее состав; чем меньше масса планеты, тем меньше ее способность удерживать эти летучие и т. д. Вероятно, планеты земной группы давно уже утратили свою первичную атмосферу. Ближайшая к Солнцу планета Меркурий при своей относительно малой массе (не способной удерживать в поле тяготения молекулы с атомным весом менее 40) и высокой температуре поверхности практически не имеет атмосферы (СО2 = = 2000 атм-см). Имеется некоторая атмосферная корона, состоящая из инертных газов — аргона, неона и гелия. По-видимому, аргон и гелий являются радиогенными и постоянно попадают в атмосферу за счет своеобразного «эманирования» горных пород, слагающих Меркурий, и, возможно, эндогенных процессов. Наличие неона представляет собой загадку. Трудно предположить, что в первоначальном веществе Меркурия могло присутствовать столь много неона, чтобы он мог до сих пор выделяться из недр этой планеты, тем более, что веских доказательств плутонической активности у этой планеты не обнаружено.

Венера обладает наиболее теплой и мощной атмосферой из всех планет земного типа. Атмосфера планеты на 97 % состоит из СО2, в ней обнаружены 02, N2 и Н20. Температура у поверхности достигает 747+20 К, давление (8,83+0,15) • 106 Па. Атмосфера Венеры — скорее всего результат ее внутренней активности. А. П. Виноградов считал, что весь СО2 атмосферы Венеры обусловлен дегазацией всех карбонатов при высокой температуре ее поверхности. По-видимому, это не совсем так, ибо непонятно, как же тогда могли образоваться эти карбонаты? Вряд ли температура поверхности Венеры была в прошлом существенно ниже, вряд ли на ее поверхности когда-то была гидросфера, и, следовательно, карбонаты образоваться не могли. Существовало мнение о том, что вся вода Венерой была утрачена за счет диссоциации ее молекул в атмосфере на водород и кислород с последующей диссипацией водорода в космос. Кислород же вступал в химические реакции с углеродистым веществом, что приводило к обогащению атмосферы углекислотой. Может быть, это было и так, но тогда мы должны предположить на Венере наличие плутонизма, обеспечивающего подвод все новых порций вещества из ее глубины в зону реакции с кислородом, т. е. на поверхность, что как будто находит подтверждение данными, полученными в результате исследований «Венеры-13» и «Венеры-14».

На Марсе имеется небольшая атмосфера, давление которой у основания в зависимости от условий находится в пределах (2,9—8,8) • 102 Па. В районе посадки станции «Ви-кинг-1» давление атмосферы составляло 7,6-102 Па. Масса марсианской атмосферы в северном полушарии несколько больше, чем в южном. В атмосфере обнаружены небольшие количества паров воды и следы озона. Температура поверхности Марса изменяется в зависимости от широты и на границе полярных шапок достигает 140—150 К. Температура на поверхности экваториальных областей днем может быть 300 К, а ночью падает до 180 К. Максимальное охлаждение происходит в высоких широтах Марса за долгую полярную ночь. При падении температуры до 145 К начинается конденсация атмосферной углекислоты, однако перед этим из атмосферы вымерзает водяной пар. Полярные шапки Марса состоят, вероятно, в нижнем слое из водяного льда, который покрывается сверху твердой углекислотой.

Атмосферы больших планет Юпитера, Сатурна и Урана состоят из водорода, гелия, метана; атмосфера Юпитера наиболее мощная среди других внешних планет. На основании анализа фото- и ИК.спектров, различных моделей отражения света в атмосферах внешних планет помимо преобладающих Н2, СН4, Н3 и Не, обнаружены также такие компоненты, как С2Н2, С2Н6, РН3; не исключена возможность и наличия более сложных органических веществ. Отношение Н/Не —около 10, т. е. близко к солнечному, отношение изотопов водорода D/H, например, для Юпитера равно 2-10~5, что близко к межзвездному отношению, равному 1,4-10~5. На основании сказанного можно сделать вывод, что вещество внешних планет не испытывает ядерных превращений и со времени образования Солнечной системы легкие газы не удалялись из атмосферы внешних планет. .Весьма примечательно также и такое явление, как наличие атмосфер у спутников внешних планет. Даже такие спутники Юпитера, как Ио и Европа, с массами, близкими к массе Луны, тем не менее имеют атмосферу, а спутник Ио, в частности, окружен натриевым облаком. Атмосферы Ио и Титана имеют красноватый оттенок, при этом установлено, что эта окраска вызвана разными соединениями.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ