Inhoud
Atmosferen rond planeten bevatten mengsels van verschillende gassen. De atmosfeer van de aarde maakt leven mogelijk omdat het de levensvormen beschermt tegen de straling van de zon, water creëert en de temperatuur regelt. Dikke en dunne atmosferen onderscheiden zich door het type aanwezige gassen, hoogte en zwaartekracht. De aarde heeft een relatief dunne atmosfeer, maar haar aantrekkingskracht is voldoende om stikstof en vooral zuurstof in de atmosfeer te houden om het leven te ondersteunen.
Sfeer en zwaartekracht
In het algemeen, hoe zwakker de zwaartekracht van een planeet, hoe dunner de atmosfeer zal zijn. Een planeet met een zwakke zwaartekracht heeft de neiging om minder massa te hebben en meer atmosfeer in de ruimte te laten ontsnappen. De dikte of dunheid van de atmosfeer hangt dus af van de sterkte of zwakte van de zwaartekracht. De zwaartekracht op Jupiter is bijvoorbeeld 318 keer groter dan die van de aarde, en dus is de atmosfeer van Jupiters veel dikker dan die van de aarde. Zwaartekracht wordt zwakker hoe verder weg van een planeet, dus de atmosfeer zal dikker worden aan de oppervlakte.
Sfeer en temperatuur
Temperatuur speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de dikte van een atmosfeer. Warme temperaturen veroorzaken vaak een dunnere atmosfeer omdat warme luchtmoleculen sneller bewegen en een ontsnappingssnelheid in de ruimte bereiken. Op aarde dalen de temperaturen met de hoogte in de troposfeer, het laagste niveau van de atmosfeer, terwijl de warmere moleculen ontsnappen naar de bovenste atmosfeer. De temperaturen stabiliseren zich echter op hogere atmosferische niveaus, zoals in de stratosfeer.
Atmosferische dichtheid
Vijfenzeventig procent van de massa van de atmosfeer van de aarde is in de troposfeer, en dus wordt de troposfeer "dik" genoemd, terwijl hogere lagen "dun" worden genoemd. Atmosferen worden aangewezen als dik of dun, afhankelijk van de planetaire massa, gasdichtheid en het type gassen dat aanwezig is, niet alleen de totale diepte van de atmosfeer. Hoe dichter de gassen zijn, des te "dikker" de atmosfeer.
Dikke atmosfeer
Het type gassen dat aanwezig is, is even kritisch voor dichtheid als hoogte en zwaartekracht, en ze zijn allemaal met elkaar verbonden. Bepaalde atmosferische gassen creëren dikke atmosferen. Bijvoorbeeld, atmosferen met overvloedige waterstof hebben de neiging dikker te zijn, omdat gassen met waterstof zullen combineren voor een grotere massa. Sommige planeten, zoals Venus, hebben een zeer dikke atmosfeer die grotendeels uit kooldioxide bestaat en kunnen het leven niet ondersteunen. De buitenplaneten zoals Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus hebben ook een zeer dikke atmosfeer, maar ze bestaan uit gassen zoals waterstof, helium, methaan en ammoniak.
Dunne atmosfeer
De atmosfeer van de aarde wordt als relatief dun beschouwd en wordt steeds verder weg van het oppervlak van de planeet. Dunne atmosferen worden gekenmerkt door hun relatieve gebrek aan waterstof. Negenennegentig procent van de atmosfeer van de aarde bestaat uit levensondersteunende zuurstof en stikstof, en 98 procent van deze gassen bevinden zich door de zwaartekracht in de onderste 30 kilometer van de atmosfeer. Een ander hemellichaam, Europa, een maan van Jupiter, heeft ook een dunne atmosfeer met veel zuurstof, en sommigen geloven dat leven mogelijk is op deze maan. Mars heeft ook een dunne atmosfeer met weinig massa, 100 keer dunner dan de aarde. De atmosfeer van Mars bestaat meestal uit koolstofdioxide en is niet bevorderlijk voor het leven.