1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

La domanda è questa: come mai i gas presenti nell'atmosfera non si disperdono nello spazio?
Se una navicella spaziale avesse una perdita, anche un forellino, la differenza di pressione tra l'interno e lo spazio, provocherebbe lo svuotamento del gas verso l'esterno.
In un pianeta, che ha un'atmosfera, come mai non succede lo stesso?
Ok direte che è la gravità, che mantiene i gas e non li fa disperdere nello spazio, ma questo potrebbe essere valido per i pianeti con una gravità sufficiente, ma perchè allora Titano ha una sua atmosfera? Dipende dal tipo di molecole e dalla temperatura bassa?
Al netto del vento solare, la gravità è sufficiente a trattenere i gas atmosferici? Se così, quanta forza di gravità dovrebbe esserci?
E se una ipotetica stazione spaziale iniziasse a girare vorticosamente, la forza centrifuga/centripeda, potrebbe trattenere i gas dallo sfuggire verso l'esterno?

Non so dove hai preso l'informazione che l'atmosfera non si disperda nello spazio, ma ti assicuro che è esattamente il contrario, se ne disperdono molte centinaia di tonnellate al giorno...se non ricordo male, ma vengono compensate parzialmente dai vulcani attivi, dal plancton, che produce ossigeno, (ancora per poco vista la cloaca in cui abbiamo trasformato gli oceani...)a altre attività endogene della Terra...
E visto che sei sotto l'ombrellone, fatti una bella ricerca sulla quantità di atmosfera che fugge giornalmente nello spazio, e non disturbare con simili domande...noi che lavoriamo !
Ciao, hai messo la cremina ?

https://www.hdblog.it/2018/12/04/atmosf ... ione-nasa/

_________________
Paolo
Lunt 60-Ha--Lunt 60-CaII K - e....molto altro che, aimè, mi consente di fare solo astronomia quantitativa ! (Cit.)

Il fenomeno della presenza di un'atmosfera attorno ad un corpo celeste è un insieme (più o meno equilibrato) di fenomeni fisici e chimico-fisici.

Quello che ha citato Miyro prende il nome di "fuga atmosferica" (https://it.wikipedia.org/wiki/Fuga_atmosferica) ed è uno dei tanti.

L'atmosfera (che è in realtà un sottilissimo strato se lo compariamo con il raggio terreste: 99% di molecole entro i primi 40km contro 6378km del raggio terrestre) è principalmente trattenuta dalla gravità, difatti negli strati inferiori ci sono le molecole più pesanti (azoto e ossigeno) mentre negli strati più esterni stazionano quelle più leggere (idrogeno ed elio).
Da tutto questo compare chiaramente l'importanza della composizione e della temperatura dell'atmosfera di un pianeta (per le leggi dei gas come PxV=RxT, volume molare, ecc.) nonché della massa e gravità del pianeta stesso, ma personalmente non sono in grado di quantificarne il rapporto.

Direi che la forza centrifuga li sparerebbe via, a meno che la stazione non sia costruita come un toroide dove premerebbe all'interno della sua superfice esterna, tipo "2001 odissea nello spazio", per capirci, come e dove il protagonista fa jogging all'interno dell'astronave; anche qui non sono in grado di quantificare le caratteristiche del sistema affinché questo possa funzionare adeguatamente (un po' come i motociclisti nella sfera, al circo).

Magari c'è nel forum qualcuno che può darti risposte migliori delle mie, però, con domande di questo tipo, ti potresti rovinare tutt'un'estate

Altri hanno già risposto, io aggiungo che, ma l'ho già detto in altri post, la Terra (e anche gli altri pianeti) ha una coda come le comete, costituita di gas perso, che viene continuamente sostituito da altro che fuoriesce dalle profondità della Terra.

E' da tenere a mente che della massa terrestre 1/1.000.000 è costituito dall'atmosfera e 1/10.000 dalle acque (rapporti da tenere a mente quando si parla di riscaldamento globale, visto che le acque in totale hanno 100 volte la massa dell'aria e che a parità di volume e temperatura un metro cubo d'acqua ha circa 1.000 volte più calore di un metro cubo d'aria).

Comunque nel nostro caso sono da ricordare due cose:

1) alle temperature "terrestri" le molecole si muovono a velocità dell'ordine dei km/sec, se passano il limite degli 11,5 km/sec escono direttamente dal campo gravitazionale terrestre

2) le molecole collidono tra di loro acquisendo o cedendo energia sotto forma di calore ma soprattutto cambiando direzione, per cui più molecole ci sono per volume più difficilmente una singola molecola si troverà sparata in una direzione dove non incontrando altre molecole si perderà nel vuoto (nel caso della Terra andrà a costituire una nuvola coorbitante con la Terra che si disperde formando la famosa coda).

Credo che abbiamo sviscerato tutta la questione, o no?

Ciao.
Roberto Gorelli

P.S.: sotto l'ombrellone, e ancor più fuori dell'ombra dell'ombrellone, usate creme con fattori protettivi adeguati, il Sole tra le tante cose emette raggi UV di tre tipi, e gli UV scindono le molecole del DNA provocando guai di parecchi tipi, alcuni solo estetici, altri di tipo decisamente da evitare.

Ciao, grazie per le risposte.
L'ombrellone era un modo di dire.
Però la domanda resta, vabbè, non sfugge o sfugge solo in parte e viene continuamente sostituita (il che comunque contrasta con altre informazioni che generalmente danno sull'ossigeno presente sulla Terra, secondo cui si sarebbe formato nelle passate ere geologiche ), ma il perchè non sfugge tutta e resta anche se in parte.
Poi per Titano, che è una luna, ha un ciclo di riproduzione talmente elevato che fa in tempo a rimpiazzarla?

X Bardix: ho letto l'articolo. La domanda che ponevo era l'esatto opposto: non perchè l'atmosfera sfugge, ma perchè non sfugge. Nell'articolo viene data la spiegazione della gravità e si citano fattori che possono vincerla. Però torna la domanda della bassa (si suppone) gravità della luna di Saturno.

La spiegazione comunque dovrebbe essere la gravità (ripeto, al netto di tutti gli altri fattori).
Per quanto piccola, il gas non si disperderebbe nel vuoto, come siamo abituati a pensare (es.: perde un copertone dell'auto, ecc.), ma, se rilasciato, anche per una perdita da un'astronave (vedi Apollo 13), gli orbiterebbe intorno, attratto come qualsiasi altro corpo.

Bravo, nelle lunghe era geologiche il plancton ha prodotto la percentuale di ossigeno presente attualmente nell'atmosfera, circa il 20,95 %...

A questo proposito una piccola riflessione: in meno di un secolo abbiamo distrutto, con la pellicola di idrocarburi che ricopre gli oceani, e la plastica oramai gelificata, una grande percentuale di plancton, in questo momento non so e non voglio precisarla, andate voi a cercare i numeri, in ogni caso, come "indice" di
questo disastro sono state osservate delle balene "anoressiche" ! Non era mai successo...poveri figli !

Non ti rovinare la vacanza...

_________________
Paolo
Lunt 60-Ha--Lunt 60-CaII K - e....molto altro che, aimè, mi consente di fare solo astronomia quantitativa ! (Cit.)

Credo che qualche influenza, forse più grande rispetto alla gravità, sia anche addebitabile alle linee di forza del campo magnetico terrestre che fanno da scudo e ci proteggono dalle tempeste esterne ad esse delle particelle del vento solare e trattengono al tempo stesso al loro interno le particelle atmosferiche impedendo loro di sfuggire all'esterno del campo, se non in minima parte.

Il campo magnetico terrestre esercita principamente la sua azione su molecole ionizzate; al livello del terreno praticamente non ce ne sono, mentre lo sono abbondantemente nella ionosfera (appunto, come dice il nome ...): leggendo attentamente il sito di wikipedia il fenomeno è chiaramente trattato, anche nella sua influenza rispetto alla forza di gravità.

A questa domanda ha risposto direttamente Roberto, ma, per quelle che sono le mie capacità e conoscenze, proverò a chiarire:
la velocità di fuga dalla terra è di circa 11,2 km/sec mentre quella di Titano 2,63 (entrambe fonte wikipedia), quindi circa un quarto di quella terrestre; l'atmosfera di Titano è costituita principalmente da azoto (95%) ma la temperatura è molto bassa, abbastanza vicino al "punto triplo" del metano (dove possono coesistere molecole in tutti e tre gli stati, solido, liquido e gassoso) difatti questo gas ha su Titano lo stesso ciclo che ha l'acqua sulla Terra (evaporazione, condensazione, ricaduta).

Essendo la temperatura superficiale molto più bassa (−179.2 °C), per le leggi dei gas, l'atmosfera è quindi anche molto più densa che sulla terra e la gravità di Titano riesce a trattenerla più facilmente.
Ancora, data la distanza, il satellite risente pochissimo dell'influenza (negativa) del vento solare ma molto di più dell'influenza magnetica di Saturno ma, come abbiamo già visto, gli effetti di questo fenomeno sono meno rilevanti.

Tutte le informazioni sono ricavate dal solito posto: https://it.wikipedia.org/wiki/Titano_(astronomia)