Atmosfera (jako pojęcie astronomiczne) odnosi się do warstwy gazów otaczającej ciało niebieskie, takie jak planeta, księżyc, gwiazda czy inne obiekty znajdujące się w przestrzeni kosmicznej. Gazy te są „przytrzymywane” wokół ciała niebieskiego dzięki jego sile grawitacji. Skład, grubość i właściwości atmosfery mogą różnić się znacząco w zależności od rodzaju obiektu oraz jego odległości od gwiazdy, wokół której krąży.
Jakie informacje znajdziemy w publikacji?
Skład i struktura atmosfer
Atmosfery poszczególnych ciał niebieskich mogą składać się z różnych gazów, w zależności od ich masy, temperatury oraz historii geologicznej. Przykładowo atmosfera Ziemi składa się głównie z azotu (78%) i tlenu (21%), a także śladowych ilości innych gazów, takich jak argon i dwutlenek węgla. Z kolei atmosfera Jowisza składa się głównie z wodoru i helu.
Struktury atmosferyczne mogą być podzielone na różne warstwy w zależności od temperatury, ciśnienia i składu chemicznego – ziemska atmosfera dzieli się na troposferę, stratosferę, mezosferę, termosferę i egzosferę. Każda z tych warstw ma swoje unikalne właściwości i funkcje.
Znaczenie atmosfery dla życia
Atmosfera odgrywa niebagatelną rolę w podtrzymywaniu życia na planetach, takich jak Ziemia. Zapewnia ona niezbędne gazy do oddychania, chroni przed promieniowaniem kosmicznym oraz pomaga w regulacji temperatury na powierzchni planety. Atmosfera ziemska, dzięki obecności warstwy ozonowej, chroni również przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym emitowanym przez Słońce.
Atmosfery na innych planetach są mniej sprzyjające dla powstawania i podtrzymywania życia – np. atmosfera Wenus jest gęsta i bogata w dwutlenek węgla, co powoduje ekstremalne efekty cieplarniane, podnosząc temperaturę powierzchni planety do ponad 460°C. Z kolei na Marsie atmosfera jest bardzo cienka, co utrudnia zatrzymywanie ciepła i powoduje znaczne wahania temperatury między dniem a nocą.
Polecamy również …
Atmosfera gwiazd
Chociaż gwiazdy nie posiadają atmosfer w takim samym sensie jak planety, można mówić o atmosferze gwiazd jako o zewnętrznych warstwach gazów, które otaczają ich rdzenie. Te warstwy mogą różnić się temperaturą i ciśnieniem. W przypadku Słońca „atmosferę” można podzielić na kilka warstw: fotosferę, chromosferę i koronę. Korona, będąca najbardziej zewnętrzną warstwą, rozciąga się na miliony kilometrów w przestrzeń kosmiczną i jest widoczna podczas całkowitego zaćmienia Słońca.
Badanie atmosfer
Atmosfery ciał niebieskich są badane na wiele sposobów – zarówno za pomocą teleskopów, jak i misji kosmicznych. Spektroskopia pozwala naukowcom na analizę składu chemicznego atmosfer obserwując, jak światło gwiazd przechodzi przez atmosferę planety. Misje takie jak Mars Reconnaissance Orbiter czy sondy Voyager dostarczyły cennych danych na temat atmosfer planet Układu Słonecznego.
Warstwy atmosfery są fundamentalnym elementem ciał niebieskich, mającym kluczowe znaczenie dla warunków panujących na ich powierzchni. Ich skład, struktura i grubość mogą znacznie wpływać na klimat, możliwość istnienia życia oraz obserwacje astronomiczne. Badanie atmosfer różnych obiektów pozwala na lepsze zrozumienie procesów planetarnych i gwiezdnych, a także na ocenę potencjalnej zdatności egzoplanet do podtrzymywania życia.
(1) „The New Solar System” / J. Kelly Beatty, Carolyn Collins Petersen, Andrew Chaikin
(2) „Astrophysics for People in a Hurry” / Neil deGrasse Tyson
(3) „Introduction to Modern Astrophysics” / Bradley W. Carroll, Dale A. Ostlie