Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Geologi

Hvad mener vi ved udgassning i forbindelse med planetarisk geologi?

Alle planeternes atmosfærer kom fra gasser, der var til stede, da solsystemet først dannede sig. Nogle af disse gasser er meget lette, og meget af deres volumen, der var til stede på de mindre planeter, rømte ud i rummet. Den nuværende atmosfære af de jordiske planeter - Kviksølv, Venus, Jord og Mars - skete gennem en proces kaldet udgasning. Efter at planeterne er dannet, udluftes gassen langsomt fra deres interiører.

Solnæle og primitiv atmosfære

Omkring 5 milliarder år siden henviser solen og planeterne fra en lomme gas- og støvstronomer til som sol nebula; Størstedelen af ​​materialet bestod af hydrogen og helium med en lille procentdel af andre elementer. De store planeter, der efterhånden blev gasgiganterne - Uranus, Neptun, Saturn og Jupiter - har tyngdekraften stærk nok til at have fanget og holdt fast på hydrogen og helium, de letteste gasser. De indre planeter var imidlertid for små til at holde betydelige mængder af disse gasser; Ifølge Vanderbilt University var deres primitive atmosfærer meget tynde sammenlignet med det, de har i øjeblikket.

Udgassing og sekundære atmosfærer

Ifølge Penn State University begyndte planeterne som små klumper af materiale, som akkumuleret under kraften af ​​gensidig gravitationstiltrækning. Energien af ​​milliarder kollisioner holdt de tidlige planeter varmt og næsten flydende. Flere millioner år gik før deres overflader afkøles tilstrækkeligt til at danne en fast skorpe. Efter deres dannelse udlod de jordiske planeter gasser som kuldioxid, argon og nitrogen gennem vulkanske udbrud, der var meget mere almindelige i løbet af de første flere millioner af år. Graviteten af ​​de større jordplaneter er stærk nok til at have bevaret de fleste af disse tungere gasser. Gradvist opbyggede planeter sekundære atmosfærer.

Jord og Venus

Jordens tidlige atmosfære antages at have haft en stor procentdel af kuldioxid; det gælder også for Venus. På jorden konverterede planteliv og fotosyntese næsten alle CO2 i atmosfæren til ilt. Da Venus ikke har noget kendt liv, har atmosfæren været næsten fuldstændigt CO2, hvilket giver en stærk drivhuseffekt og holder planetens overflade varm nok til at smelte bly. Selvom vulkaner på Jorden fortsætter med at udlufte mere end 130 millioner tons kuldioxid hvert år, er deres bidrag til atmosfærisk CO2 forholdsvis lille.

Mars Gases

Atmosfæren på Mars er meget tynd i forhold til Jorden og venus dets gasser er lækket ud i rummet på grund af planets svage tyngdekraft, hvilket giver et overfladetryk på ca. 0,6 procent af jordens. På trods af denne forskel ligner den kemiske sminke i Martians atmosfæren den samme som Venus: Det er 95 procent CO2 og 2,7 procent nitrogen sammenlignet med 96 procent og 3,5 procent for Venus.

Mercury's Vacuum

Selv om kviksølv sandsynligvis gik igennem en periode med udgasning tidligt i sin historie, har den meget lidt atmosfære i øjeblikket; Faktisk er dens overtryk et meget hårdt vakuum. Som den mindste af de jordiske planeter er dens hold på atmosfæriske gasser af enhver art svag.