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