Interested Article - Гидродинамическая диссипация

Схема гидродинамической диссипации : энергия солнечного излучения разогревает внешние слои атмосферы или термосферу , что приводит к её расширению и к совместному движению атмосферных газов в космос.

Гидродинамическая диссипация — природное явление при диссипации атмосфер , в ходе которого происходит потеря тяжелых газов в космос путем столкновения молекул тяжелых газов с молекулами более легких газов. Одним из следствий этого процесса в эволюции атмосфер является их изотопное фракционирование или аномальное содержание более тяжелых изотопов газов.

Общие сведения

Гидродинамическая диссипация происходит в виде сопутствующего процесса при выбросе легких атомов из атмосферы, которые из-за столкновений с другими атомами также вовлекают в этот процесс более тяжелые атомы. Самая тяжелая разновидность атома, которую можно удалить из атмосферы таким образом, называется перекрестной массой . Основными источниками энергии диссипации атмосфер являются жесткое космическое излучение и частицы межпланетной плазмы или солнечный ветер .

Наиболее характерным результатом гидродинамической диссипации в атмосферах планет является их изотопное фракционирование, которое сказывается в соотношении различных изотопов благородных газов ( 20 Ne / 22 Ne, 36 Ar / 38 Ar, 78,80,82,83,86 Kr / 84 Kr, 124,126,128,129,131,132,134,136 Xe / 130 Xe) или изотопов водорода (D/H). Ниже приводится таблица с соотношениями изотопов благородных газов для планет земной группы с атмосферами в сравнении с их соотношениями на Солнце и в хондритах .

Изотопное фракционирование атмосфер Венеры , Земли и Марса
36 Ar/ 38 Ar 20 Ne/ 22 Ne 82 Kr/ 84 Kr 128 Xe/ 130 Xe
Солнце 5,8 13,7 20,501 50,873
CI хондрит 5,3±0,05 8,9±1,3 20,149±0,08 50,73±0,38
Венера 5,56±0,62 11,8±0,7 -- --
Земля 5,320±0,002 9,8±0,08 20,217±0,021 47,146±0,047
Марс 4,1±0,2 10,1±0,7 20,54±0,2 47,67±1,03

Примечания

  1. Hunten, Donald M.; Pepin, Robert O.; Walker, James C. G. (1987-03-01). "Mass fractionation in hydrodynamic escape". Icarus (англ.) . 69 (3): 532—549. Bibcode : . doi : . : . ISSN .
  2. Pater, Imke De. : [ англ. ] / Imke De Pater, Jack Jonathan Lissauer. — Cambridge University Press , 2001. — P. 129. — ISBN 0-521-48219-4 .
  3. Pepin, Robert O. (1991-07-01). "On the origin and early evolution of terrestrial planet atmospheres and meteoritic volatiles". Icarus (англ.) . 92 (1): 2—79. Bibcode : . doi : . ISSN .
Источник —

Same as Гидродинамическая диссипация