Atmosfär vs rymden
Atmosfär är ett lager av gas runt kropparna i rymden, särskilt runt planeterna och stjärnorna. Det tomma området i universum kallas rymden. Atmosfär och rymd har mycket kontrasterande egenskaper på grund av att den ena innehåller materia och den andra inte.
Atmosfär
Om en massiv kropp har tillräckligt med gravitation, ser man ofta att gaser samlas runt kroppens yta. Detta lager av gas kallas ofta atmosfären. Det observeras att många av de astronomiska kropparna som kretsar runt stjärnorna, såsom planeter, dvärgplaneter, naturliga satelliter och asteroider, har lager av gas ovanpå ytan. Även stjärnorna har atmosfär. Tätheten hos detta ackumulerade gaslager beror på kroppens gravitationsintensitet och solaktiviteten i systemet. Stjärnor har stora atmosfärer medan satelliter kan ha relativt tunna atmosfärer. Vissa planeter kan ha tät atmosfär.
Solens atmosfär sträcker sig bortom solens synliga yta och är känd som korona. På grund av hög strålning och temperatur är nästan allt material som finns i plasmatillståndet. Jordiska planeter som Venus och Mars har mycket täta atmosfärer. De jovianska planeterna har mycket täta och stora atmosfärer. Vissa av satelliterna i solsystemet, som Io, Callisto, Europa, Ganymedes och Titan har atmosfärer. Dvärgplaneterna Pluto och Ceres har mycket tunna atmosfärer.
Jorden har sin egen unika och dynamiska atmosfär. Det fungerar som ett skyddande lager för livet på planeten. Det skyddar planetens yta från ultraviolett strålning från solen. Dessutom hålls temperaturen på planeten på en högre nivå genom att behålla en del av den värmeenergi som planeten tar emot. De extrema skillnaderna i temperatur på grund av höjden och positionen i förhållande till solen dämpas genom atmosfärens konvektiva natur. Trycket vid medelhavsnivån på grund av atmosfären är 1,0132×105Nm-2
Jordens atmosfär har följande sammansättning;
Gas |
Volym |
---|---|
Kväve (N2) | 780, 840 ppmv (78,084%) |
Oxygen (O2) | 209, 460 ppmv (20,946%) |
Argon (Ar) |
9, 340 ppmv (0,9340%) |
Koldioxid (CO2) |
394,45 ppmv (0,039445%) |
Neon (Ne) |
18,18 ppmv (0,001818%) |
Helium (He) |
5,24 ppmv (0,000524%) |
Metan (CH4) | 1,79 ppmv (0,000179%) |
Krypton (Kr) |
1,14 ppmv (0,000114%) |
Väte (H2) | 0,55 ppmv (0,000055%) |
Lustgas (N2O) | 0,325 ppmv (0,0000325%) |
Kolmonoxid (CO) |
0,1 ppmv (0,00001%) |
Xenon (Xe) |
0,09 ppmv (9×10−6%) (0,000009%) |
Ozon (O3) | 0,0 till 0,07 ppmv (0 till 7×10−6%) |
Kvävedioxid (NO2) |
0,02 ppmv (2×10−6%) (0,000002%) |
Jod (I2) | 0,01 ppmv (1×10−6%) (0,000001%) |
Earth's Atmosphere
Strukturmässigt är jordens atmosfär uppdelad i flera lager baserat på de fysiska egenskaperna för varje region. Atmosfärens huvudsakliga skikt är troposfären, stratosfären, mesosfären, termosfären och exosfären.
Troposfären är det innersta lagret av atmosfären och sträcker sig cirka 9000m över havet vid polerna och 17000m runt ekvatorn. Troposfären är den mest täta regionen i atmosfären och innehåller cirka 80 % av atmosfärens totala massa.
Stratosfären är lagret ovanför troposfären, och de är åtskilda av en region som kallas tropopausen. Den sträcker sig från tropopausen upp till 51000m från havsytan. Den innehåller det ökända ozonskiktet och absorptionen av UV-strålningen av detta skikt skyddar livet på planetens yta. Gränsen för stratosfären är känd som stratopausen.
Mesosfären ligger ovanför stratosfären och sträcker sig upp till 80000-85000 m över havet från stratopausen. Inom mesosfären minskar temperaturen med höjden. Det översta lagret av mesosfären anses vara den kallaste platsen på jorden, och temperaturen kan vara så låg som 170K. Mesosfärens övre gräns är mesopausen.
Termosfären, som är lagret ovanför mesosfären, sträcker sig bortom mesopausen. Termosfärens faktiska höjd är beroende av solaktiviteten. Temperaturen i denna region ökar med höjden som ett resultat av den låga densiteten av gas. Molekylerna är långt ifrån varandra, och solstrålningen ger kinetisk energi till dessa molekyler. Molekylernas ökade rörelse registreras som en ökning av temperaturen. Termosfärens övre gräns är termopausen. Den internationella rymdstationen kretsar runt jorden i termosfären.
Atmosfärens region bortom termopausen är känd som exosfären. Det är det översta lagret av jordens atmosfär och mycket tunt jämfört med de lägre atmosfäriska regionerna. Den består huvudsakligen av väte och helium och atomärt syre. Regionen bortom exosfären är den yttre rymden.
Space
Tomrummet bortom jordens atmosfär kan kallas det yttre rymden. Mer exakt kallas de tomma stora områdena mellan stjärnorna rymden. Ur jordens synvinkel finns det ingen gräns där det yttre rymden börjar. (Ibland betraktas själva exosfären som en del av yttre rymden)
Utrymmet är nästan ett perfekt vakuum, och temperaturen är nästan absolut noll. Medeltemperaturen i utrymmet är 2,7K. Därför är rymdmiljön fientlig för livsformerna (men vissa livsformer kan överleva dessa förhållanden; ex. tardigrader). Dessutom har utrymmet ingen gräns. Det sträcker sig till gränsen för det synliga universum. Därför sträcker sig rymden bortom vår synliga horisont.
Rymden är också uppdelad i olika regioner för att underlätta studier och referens. Området i rymden runt planeten är känt som Geospace. Utrymmet mellan solsystemets planeter kallas det interplanetära rymden. Interstellära rymden är utrymmet mellan stjärnorna. Utrymmet mellan galaxer kallas det intergalaktiska rymden.
Vad är skillnaden mellan Atmosphere och Space?
• Atmosfär är lagret av gas som samlas runt en massa med tillräcklig gravitation. Rymden är tomrummet mellan stjärnor, eller området bortom atmosfären.
• Atmosfären består av gasmolekyler och temperaturen varierar beroende på höjden från havsytan. Atmosfärens densitet minskar också med höjden. Atmosfärer kan stödja livet.
• Utrymmet är tomt och nästan ett perfekt vakuum. Atmosfären är gjord av en gas- och tryckminskning med höjden från maximum vid den lägsta ytnivån.
• Temperaturen i utrymmet är nära absolut noll, vilket är 2,7 Kelvin. Atmosfärens temperatur är högre än den yttre rymden och beror på stjärnans typ, avståndet från stjärnan, gravitationen, kroppens (planetens) storlek och stjärnaktiviteten.