Atmosfera
La atmòsfera (alt. poc comú, atmosfera;[1][2] del grec antic ἀτμός, atmós, «vapor» i σφαῖρα, sphaîra, «esfera») és la capa de gas d'un cos celest. Els gasos són atrets per la gravetat del cos, i es mantenen en ell, si la gravetat és suficient i no és agranada completament pel vent solar.
Atmòsfera terrestre
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Atmòsfera terrestre.
L'altura de l'atmòsfera de la Terra alcança els 1 000 km, encara que més de la mitat de la seua massa es concentra en els primers 6 km i el 75 % en els primers 11 km d'altura des de la superfície planetària. La massa de l'atmòsfera és de 5,1 x 1018 kg.[3]
La atmòsfera terrestre protegix la vida de la Terra. Absorbix en la capa d'ozon part de la radiació solar ultravioleta, reduïx les diferències de temperatura entre el dia i la nit i actua com a escut protector contra els meteorits.[3]
Composició de l'atmòsfera
[editar | editar còdic]Casi la totalitat de l'aire (un 95 %) es troba a menys de 30 km d'altura i més del 75 % en la troposfera. L'aire forma en la troposfera una mescla de gasos prou homogénea, fins al punt de que el seu comportament és l'equivalent al que tindria si estiguera compost per un sol gas.
Els elements dels que principalment es compon l'atmòsfera són:[4]
- Nitrogen: Constituïx el 78 % del volum de l'aire. Està format per molècules que tenen dos àtoms de nitrogen, de manera que la seua fòrmula és N2. És un gas inerte, és dir, que no sol reaccionar en atres substàncies.
- Oxigen: Representa el 21 % del volum de l'aire. Està format per molècules de dos àtoms d'oxigen i la seua fòrmula és O2. És un gas molt reactiu i la majoria dels sers vius ho necessita per a viure.
- Argón: Contribuïx en 0,93 % al volum de l'aire. És un gas noble que no reacciona en cap substància.
- Diòxit de carbono: Està constituït per molècules d'un àtom de carbono i dos àtoms d'oxigen, de modo que la seua fòrmula és CO2. Representa el 0,04 % del volum de l'aire i participa en processos biològics i climatològics molt importants. Les plantes ho necessiten per a realisar la fotosíntesis, i és el residu de la respiració i de les reaccions de combustió que es donen, per eixemple, en un incendi forestal i en el motor d'un auto.
- Ozon: És un gas minoritari que es troba en la estratosfera. La seua fòrmula és O3, puix les seues molècules tenen tres àtoms d'oxigen. És de gran importància per a la vida en el nostre planeta, ya que la seua producció a partir de l'oxigen atmosfèric absorbix la major part dels rajos ultravioleta procedents del Sol.
- Vapor d'aigua: Es troba en cantitat molt variable i participa en la formació de núvols i de la boira. És un dels gasos causants de l'efecte hivernàcul.
- Partícules sòlides i líquides: En l'aire es troben moltes partícules sòlides en suspensió, com per eixemple, el pols que alça el vent i el polen. Estos materials tenen una distribució molt variable depenent dels vents i de l'activitat humana. Entre els líquits, la substància més important és l'aigua en suspensió que es troba en els núvols.
Composició química
[editar | editar còdic]Capes de l'atmòsfera terrestre
[editar | editar còdic]Troposfera
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Troposfera.
Està situada des de la superfície fins a uns 10 o 12 km. És la capa en la que es produïxen els moviments horisontals i verticals de l'aire que són provocats pels vents i atres fenomens atmosfèrics com els núvols, pluges, canvis de temperatura. El seu llímit superior és la tropopausa.[5]
Estratosfera
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Estratosfera.
És la capa que es troba entre els 10 km i els 50 km d'altura. Els gasos es troben separats formant capes o estrats d'acort al seu pes. Una d'elles és la capa d'ozon que protegix a la Terra de l'excés de rajos ultravioleta provinents del Sol. Les cantitats d'oxigen i diòxit de carbono són casi nules i aumenta la proporció d'hidrogen. Actua com a regulador de la temperatura; en la seua part inferior està prop dels –60 °C i aumenta en l'altura fins als 10 o 17 °C. El seu llímit superior és la estratopausa.
Mesosfera
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Mesosfera.
En esta capa la temperatura disminuïx fins als –70 °C conforme aumenta la seua altitut. S'estén des de la estratopausa (zona de contacte entre l'estratosfera i la mesosfera) fins a una altura d'uns 80 km, a on la temperatura torna a descendir fins a uns –80 °C o –90 °C. El seu llímit superior és la mesopausa.
Termosfera
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Ionosfera.
És la capa que es troba entre els 90 i els 400 quilómetros d'altura. En ella existixen capes formades per àtoms carregats eléctricamente, cridats ions. En ser una capa conductora d'electricitat és la que possibilita les transmissions de ràdio i televisió per la seua propietat de reflectir les ones electromagnètiques. El gas predominant és el nitrogen. La seua temperatura aumenta des dels –76 °C fins a aplegar a 1500 °C. El seu llímit superior és la termopausa o ionopausa.
Exosfera
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Exosfera.
És la capa en la que els gasos poc a poc es dispersen fins que la composició és similar a la del espai exterior. És l'última capa de l'atmòsfera, es localisa per damunt de la termosfera, aproximadament a uns 580 km d'altitut, en contacte en l'espai exterior, a on existix pràcticament el buit. És la regió atmosfèrica més distant de la superfície terrestre. En esta capa la temperatura no varia i l'aire pert les seues qualitats.
El seu llímit en l'espai aplega en promig als 10 000 km, per lo que la exosfera està continguda en la magnetosfera (500-60 000 km), que representa el camp magnètic de la Terra. En eixa regió, hi ha un alt contingut de pols còsmica que cau sobre la Terra i que fa aumentar el seu pes en unes 20 000 tonellades. És la zona de trànsit entre l'atmòsfera terrestre i l'espai interplanetario i en ella es localisen els satèlits artificials d'òrbita polar. En la exosfera, el concepte popular de temperatura desapareix, ya que la densitat de l'aire és casi despreciable; ademés conté un fluix o ben cridat plasma, que és el que des de l'exterior se li veu com els Cinturons de Van Allen. Ací és l'únic lloc a on els gasos poden escapar ya que l'influència de la força de la gravetat no és tan gran. En ella l'ionisació de les molècules determina que l'atracció del camp magnètic terrestre siga major que la del gravitatorio (d'ahí que també li la denomina magnetosfera). Per lo tant, les molècules dels gasos més llaugers posseïxen una velocitat mija que els permet escapar cap a l'espai interplanetario sense que la força gravitatoria de la Terra siga suficient per a retindre-les. Els gasos que aixina es difonen en el buit representen una menudíssima part de l'atmòsfera terrestre.
Els principals gasos dins de la exosfera són els gasos més llaugers:
#Atmòsfera dels demés planetes del sistema solar
[editar | editar còdic]Venus
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Atmòsfera de Venus.
Venus posseïx una densa atmòsfera. El seu pressió atmosfèrica equival a 90 #atmòsfera terrestres (una pressió equivalent a una profunditat d'un quilómetro baix el nivell de la mar en la Terra). Està composta principalment per CO2 i una menuda cantitat de monòxit de carbono, nitrogen, àcit sulfúric, argón i partícules de sofre. L'enorme cantitat de CO2 de l'atmòsfera provoca un fort efecte hivernàcul que eleva la temperatura de la superfície del planeta fins a prop de 460 °C. Açò fa que Venus siga més calent que Mercurio.
La temperatura no varia de forma significativa entre el dia i la nit. A pesar de la llenta rotació de Venus, els vents de l'atmòsfera superior circunvalan el planeta en tan sol quatre dies, alcancen velocitats de 360 km/h i distribuïxen eficaçment el calor. Ademés del moviment zonal de l'atmòsfera d'oest a est, hi ha un moviment vertical en forma de cèlula de Hadley que transporta la calor del equador fins a les zones polars i inclús a #latitut miges del costat no allumenat del planeta.
La radiació solar casi no alcança la superfície del planeta. La densa capa de núvols reflectix a l'espai la major part de la llum del Sol i gran part de la llum que travessa les núvols és absorbida per l'atmòsfera.
Mart
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Atmòsfera de Mart.
L'atmòsfera de Mart és molt tènue, en una pressió superficial de només 7 a 9 hPa front als 1013 hPa de l'atmòsfera terrestre, és dir, una centèsima part de la terrestre. La pressió atmosfèrica varia considerablement en l'altitut, des de casi 9 hPa en les #depressió més profundes, fins a 1 hPa en el cim del Monte Olimp. Està composta fonamentalment de diòxit de carbono (95,3 %) en un 2,7 % de nitrogen, un 1,6 % de argón i traces d'oxigen molecular (0,15 %), monòxit de carbono (0,07 %) i vapor d'aigua (0,03 %).
L'atmòsfera és lo prou densa com per a albergar vents i tormentes de pols que, en ocasions, poden comprendre el planeta sancer durant mesos. Este vent és el responsable de l'existència de dunas d'arena en els deserts marcianans. La volta celest marcianana és d'un suau color rosa salmón per la dispersió de la llum pels grans de pols molt fins procedents del sol ferruginoso. A diferència de la Terra, cap capa d'ozon bloqueja la radiació ultravioleta. Hi ha núvols en molta menor cantitat que en la Terra i són de vapor d'aigua o de diòxit de carbono en #latitut polars.
La dèbil atmòsfera marcianana produïx un chicotet efecte hivernàcul que aumenta la temperatura superficial uns cinc graus, molt manco que lo observat en Venus i en la Terra, que tenen més gasos d'efecte hivernàcul i per això la seua temperatura és més càlida.
En les #latitut extremes, la condensació del diòxit de carbono forma núvols de cristals de neu carbónica.
#Atmòsfera dels jagants gaseosos del sistema solar
[editar | editar còdic]Júpiter
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Atmòsfera de Júpiter.
L'atmòsfera de Júpiter s'estén fins a grans profunditats, a on l'enorme pressió comprimix el hidrogen molecular fins que es transforma en un líquit de caràcter metàlic a profunditats d'uns 10 000 km. Més avall se sospita l'existència d'un núcleu rocós format principalment per materials més densos.
En la part alta de l'atmòsfera s'observa una circulació atmosfèrica formada per bandes paraleles a l'equador, en la que pot trobar-se la Gran Taca Roja, que és una tormenta en més de 300 anys d'antiguetat.
S'observen núvols de diferents colors que reflectix, que es formen a distintes altures i en diferents composicions. Júpiter té un potent camp magnètic que provoca auroras polars.
Saturn
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Atmòsfera de Saturn.
L'atmòsfera de Saturn posseïx bandes obscures i zones clares similars a les de Júpiter, encara que la distinció entre abdós és molt manco clara. Hi ha forts vents en la direcció dels paralels. En les capes altes es formen auroras per l'interacció del camp magnètic planetari en el vent solar.
Urà
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Atmòsfera d'Urà.
El planeta Urà conta en una grossa atmòsfera formada per una mescla d'hidrogen, heli i metà, que pot representar fins a un 15 % de la massa planetària i que li dona el seu color característic.
Neptú
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Atmòsfera de Neptú.
L'atmòsfera de Neptú està formada per hidrogen, heli i un chicotet percentage de gas metà, que li proporciona el color blau verdoso. Les seues partícules estan lleument més separades de lo que deurien estar per causa de la temperatura, que és de –200 °C, semblant a la d'Urà, que està ubicat més prop del Sol, per lo que s'estima que té una font interna de calor.
Cas únic: l'atmòsfera de Titán
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Atmòsfera de Titán.
Titán és l'únic satèlit conegut en una atmòsfera densa. La atmòsfera de Titán és més densa que la de la Terra, en una pressió en superfície d'una volta i media la del nostre planeta i en una capa núvol opaca formada per aerosols d'hidrocarburs que oculta les traces de la superfície de Titán i li donen un color anaranjado. De la mateixa manera que en Venus, l'atmòsfera de Titán gira molt més ràpit que la seua superfície.
L'atmòsfera està composta en un 94 % de nitrogen i és l'única atmòsfera rica en este element en el sistema solar aparte del nostre propi planeta, en traces de varis hidrocarburs que constituïxen el restant (metà, etano i atres composts orgànics).
La pressió parcial del metà és de l'orde de 100 hPa i este gas complix el paper de l'aigua en la Terra, ya que forma núvols en la seua atmòsfera. Estos núvols causen tormentes de metà líquit en Titán que descarreguen precipitacions importants de metà que apleguen a la superfície i produïxen, en total, uns 50 L/m² de precipitació anual.
#Atmòsfera molt tènues
[editar | editar còdic]La Lluna
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Atmòsfera de la Lluna.
La Lluna té una atmòsfera insignificant, per la baixa gravetat, incapaç de retindre molèculas de gas en la seua superfície. La totalitat de la seua composició encara es desconeix. El programa Apolo va identificar àtoms d'heli i argón, i més vesprada (en 1988) observacions des de la Terra varen afegir ionés de sodi i potassi. La major part dels gasos en la seua superfície provenen del seu interior.
Mercurio
[editar | editar còdic]La sonda Mariner 10 va demostrar que Mercurio, contràriament a lo que es creïa, té una atmòsfera, molt tènue, constituïda principalment per heli, en traces de argón, sodi, potassi, oxigen i neó. La pressió de l'atmòsfera sembla ser solament una cienmilésima part de la pressió atmosfèrica en la superfície de la Terra.
Els àtoms d'esta atmòsfera són moltes voltes arrancats de la superfície del planeta pel vent solar.
Ío
[editar | editar còdic]Ío té una fina atmòsfera composta de diòxit de sofre i alguns atres gasos. El gas procedix de les #erupció volcàniques, puix a diferència dels volcans terrestres, els volcans de Ío expulsen diòxit de sofre. Ío és el cos del sistema solar en major activitat volcànica. L'energia necessària per a mantindre esta activitat prové del malbarat a través d'efectes de marea produïts per Júpiter, Europa i Ganímedes, ya que les tres llunes es troben en resonància orbital (la resonància de Laplace). Algunes de les #erupció de Ío emeten material a més de 300 km d'altura. La baixa gravetat del satèlit permet que partix d'este material siga permanentment expulsat de la lluna i es distribuïx en un anell de material que cobrix la seua òrbita.
Europa
[editar | editar còdic]Observacions del Telescopi espacial Hubble indiquen que Europa té una atmòsfera molt tènue (10−11 bars de pressió en la superfície) composta d'oxigen. A diferència de l'oxigen de l'atmòsfera terrestre, el de l'atmòsfera d'Europa és casi en tota seguritat d'orige no biològic. Més provablement es genera per la llum del sol i les partícules carregades que choquen contra la superfície gelada d'Europa, produint vapor d'aigua que és posteriorment dividit en hidrogen i oxigen. L'hidrogen conseguix escapar de la gravetat d'Europa, pero no aixina l'oxigen.
Encélado
[editar | editar còdic]Instruments de la sonda Cassini han revelat l'existència en Encélado d'una atmòsfera de vapor d'aigua (aproximadament 65 %) que es concentra sobre la regió del pol sur, un àrea en molt pocs cràters. Ya que les molècules de l'atmòsfera de Encélado posseïxen una velocitat més alta que la d'escape, es pensa que s'escapa permanentment a l'espai i al mateix temps es restaura a través de l'activitat geològica. Les partícules que escapen de l'atmòsfera de Encélado són la principal font del Anell I que està en l'òrbita del satèlit i té un esgambi de 180 000 km.
Ariel
[editar | editar còdic]És un dels 27 satèlits naturals d'Urà. La seua atmòsfera està composta per amoníac gaseós i líquit en la seua superfície i composta per aigua en l'interior.
Salamandra
[editar | editar còdic]Salamandra té un diàmetro alguna cosa inferior que el de la Lluna terrestre i posseïx una tènue atmòsfera de nitrogen (99,9 %) en menudes cantitats de metà (0,01 %). La pressió atmosfèrica tritoniana és de sol 14 microbares.
La sonda Voyager 2 va conseguir observar una fina capa de núvols en una image que va fer del contorn d'esta lluna. Estos núvols es formen en els pols i estan compostes per gèl de nitrogen; existix també boira fotoquímica fins a una altura de 30 km que està composta per varis hidrocarburs semblants als trobats en Titán, i que aplega a l'atmòsfera expulsada pels géiserés. Es creu que els hidrocarburs contribuïxen a l'aspecte rosat de la superfície.
Plutó
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Atmòsfera de Plutó.
Plutó posseïx una atmòsfera extremadament tènue, formada per metà i monòxit de carbono, que es congela i cau a la superfície a mida que el planeta s'allunta del Sol. És este evaporament i posterior congelamiento lo que causa les variacions en el albedo del planeta, detectades per mig de fotómetros fotoeléctricos en la década de 1950 (per Gerard Kuiper i uns atres). A mida que el planeta s'aproxima al Sol, els canvis es fan menors. Els canvis d'albedo es repetixen pero a l'inversa a mida que el planeta s'allunta del Sol rumbo al seu afelio.
Sedna, Quaoar i Orcus
[editar | editar còdic]No se sap en certea la composició de la seua atmòsfera encara que es creu que està composta per hidrogen, metà i heli.
Variació de la pressió en l'altura
[editar | editar còdic]La variació en l'altura de la pressió atmosfèrica o de la densitat atmosfèrica és lo que es coneix com a llei baromètrica.
No és lo mateix la variació de la pressió en l'altura en un líquit com el oceà que en un gas com la atmòsfera i la raó estreba que un líquit no és compresible i per tant la seua densitat permaneix constant. Aixina que en l'oceà rig la fòrmula:
per lo que si la profunditat h es fa doble la pressió també.
Per als gasos ideals es complix la llei dels gasos perfectes:
- Llei de Boyle: "La densitat d'un gas a temperatura constant és proporcional a la pressió del gas."
És dir:
ya que
- En condicions normals és dir 0 °C de temperatura i 1 atmòsfera de pressió, un mol de gas ocupa 22,4 L aixina que:
Erro al representar (erro de sintaxis): {\displaystyle ho_0=�rac{M}{22,4} �rac {g}{litro}}
a on M és la massa molecular. Per a l'atmòsfera de la Terra, 20 % d'O2 i 80 % de N2, el pes molecular és:
Erro al representar (erro de sintaxis): {\displaystyle 0,2 * Si la pressió es manté constant [[llei de Charles]]: "la densitat és inversamente proporcional a la temperatura", és dir: {{equació|<math> ho= ho_0 �rac {T_0}{T} }
ya que:
- <math>�rac {V}{T}=�rac {V_0}{T_0}=�rac {m}{
ho Si representem el logaritmo de la pressió o de la densitat en funció de l'altura obtindríem una llínea recta si l'atmòsfera anara isoterma, és dir, si l'escala de temperatura no variarà en l'altura. L'escala d'altura és menuda si la temperatura és baixa i això significa que la pressió i la densitat decreixen ràpidament. Si la temperatura és alta l'escala és gran i varien suaument. Pero l'escala d'altura també depén de la massa molecular, i masses moleculars altes fan disminuir l'escala d'altures de la mateixa manera que planetes grans en elevades #acceleració de la gravetat, que també fan disminuir l'escala d'altures i la pressió i la densitat decreixen ràpidament.
Aixina, en un planeta més gran que la Terra, en idèntica composició atmosfèrica i temperatura, la densitat i pressió canvien més ràpidament en l'altura i es pot parlar d'una «atmòsfera dura» front a un planeta menor en el que H seria major i l'atmòsfera seria «blana».
Vore també
[editar | editar còdic]- Aire
- Anex:Senyes dels planetes del Sistema Solar
- Atmòsfera terrestre
- Dinàmica de l'atmòsfera
- International Standard Atmosphere
- L'atmòsfera com a canal de transmissió de llum
- Pressió atmosfèrica
- Atmòsfera de la Lluna
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Diccionario de la lengua española
- ↑ Plantilla:Cita DPD
- ↑ 3,0 3,1 «Evolution of the Atmosphere».
- ↑ Williams, Matt. What is the Atmosphere Like on Other Planets? (in (en-US)).
- ↑ «Atmosphere | National Geographic Society».
Bibliografia
[editar | editar còdic]- Sanchez-Lavega, Agustin (2010). An Introduction to Planetary Atmospheres, Taylor & Francis. ISBN 978-1420067323.
Enllaços externs
[editar | editar còdic]
Atmosfera en el Viccionari.
- 15px|link=|alt= Wikisource contiene obras originales de o sobre Atmòsfera.
- Grup de Física de l'Atmòsfera (GFAT) de l'Universitat de Granada (UGR).
Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Atmósfera» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.