de atmosferen van andere planeten

astronomische lichamen behouden een atmosfeer wanneer hun ontsnappingssnelheid aanzienlijk groter is dan de gemiddelde moleculaire snelheid van de gassen in de atmosfeer. Er zijn 8 planeten en meer dan 160 manen in het zonnestelsel. Hiervan hebben de planeten Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus een significante atmosfeer. Pluto (een dwergplaneet) kan een merkbare atmosfeer hebben, maar misschien alleen als zijn zeer elliptische baan het dichtst bij de zon staat., Van de manen heeft alleen Titan, een maan van Saturnus, een dikke atmosfeer. Veel van wat bekend is over deze planeten en hun manen is het resultaat van de Pioneer, Viking, Mariner, Voyager en Venera ruimtesondes.

de atmosfeer van Venus is ongeveer 96 procent kooldioxide, met oppervlaktetemperaturen rond 737 K (464 °C, of 867 °F). Wolken op Venus zijn gemaakt van zwavelzuur (H2SO4) en bewegen in een oostelijke circulatie van ongeveer 100 meter per seconde (224 mijl per uur). Venus draait maar één keer per 243 aardse dagen. De oppervlaktedruk op Venus bedraagt ongeveer 95.000 millibar. (De aarde daarentegen heeft een zeespiegeldruk van ongeveer 1.000 millibar.,)

Mars daarentegen heeft een dunne atmosfeer die bestaat uit ongeveer 95% koolstofdioxide, terwijl de rest voornamelijk diatomisch stikstof is. Sporen van waterdamp komen ook voor. Mars heeft een gemiddelde luchttemperatuur van 210 K (-63 °C, of -82 °F), en de oppervlaktedrukken zweven in de buurt van 6 millibar. Zowel water als kooldioxide wolken worden waargenomen op Mars, en het heeft goed gedefinieerde seizoenen., Naast periodieke regionale en globale stofstormen, zijn cyclonische stormen en wolken, geassocieerd met de grens tussen koude lucht (van de poolkap) en warme lucht (van de middelste breedtegraden), waargenomen op de planeet. De rotatiesnelheid van Mars ligt dicht bij de rotatiesnelheid van de aarde. Bewijs van rivierkanalen op Mars wijst erop dat er vloeibaar water aanwezig was en dat de atmosferische dichtheid veel hoger was in het geologische verleden van de planeet.,

samen met de aarde hebben Venus en Mars atmosferen die voornamelijk werden gevormd als gevolg van vulkanische gasemissies, hoewel de evolutie van deze gassen op elke planeet zeer verschillend is geweest. Op Mars bijvoorbeeld zijn de temperaturen momenteel zo laag dat het grootste deel van de waterdamp die door vulkanen wordt uitgestoten als ijs is afgezet in de bodem van de korst. De nabijheid van Venus tot de zon, en de daaruit voortvloeiende hogere temperaturen, kan hebben geleid tot het verlies van het grootste deel van het water van die planeet—hoogstwaarschijnlijk door het oplossen van water in waterstof en zuurstof., Waterstofgas ging verloren in de ruimte; zuurstof werd gecombineerd met andere elementen door oxidatie; en kooldioxide (geproduceerd door vulkanische emissies) geaccumuleerd tot hoge concentraties. Veel van de koolstofdioxide in de vroege atmosfeer van de aarde werd deel van de aardkorst materialen, en de opbouw van zuurstof in de atmosfeer van de aarde is het resultaat van fotosynthese door planten. De ontwikkeling van de bewoonbare atmosfeer van de aarde, in tegenstelling tot het verzengende klimaat van Venus, lijkt direct gerelateerd te zijn aan de afstand van de aarde tot de zon., De huidige analyse suggereert dat de atmosfeer van de aarde geëvolueerd zou zijn naar de vorm die op Venus gevonden wordt als de planeet slechts 5 procent dichterbij was geweest tijdens de evolutie van de atmosfeer.

op de rest van de planeten lijkt de atmosferen de primordiale aard te hebben behouden die geassocieerd is met hun vorming. De lucht op Jupiter en Saturnus, bijvoorbeeld, bestaat uit bijna 100 procent diatomaire waterstof (H2) en helium (He), met kleine bijdragen van methaan (CH4) en andere chemische verbindingen., Er is veel minder bekend over de atmosferen van de wat kleinere joviaanse planeten Uranus en Neptunus, hoewel men denkt dat beide vergelijkbaar zijn met die van Jupiter en Saturnus.

op zowel Jupiter als Saturnus circuleren kleurrijke wolkenbanden en andere regionale verschijnselen die zich op verschillende hoogten en breedtes bevinden met snelheden tot enkele honderden meters per seconde ten opzichte van elkaar. De grote snelheidsschaar die bij deze beweging hoort, creëert turbulente draaikolken op deze planeten—met name Jupiter ‘ s grote rode vlek., De heldere zones op deze planeten komen overeen met de toppen van opwellende wolken in de koude bovenste atmosfeer, terwijl de meer kleurrijke banden corresponderen met de relatief warme onderste atmosfeer en geassocieerd kunnen worden met het voorkomen van zwavel-en fosforverbindingen. Zowel aurora displays als intense bliksem zijn waargenomen op Jupiter en Saturnus.

Roger A. Pielke