¿De dónde obtienen las moléculas de hidrógeno suficiente energía cinética para escapar de la gravedad de la tierra?

La Tierra está perdiendo unos 3 kilogramos de gas hidrógeno por segundo. Es alrededor de 95,000 toneladas de hidrógeno que el planeta está perdiendo cada año. Además, la Tierra también pierde alrededor de 1600 toneladas de helio cada año [1,2].

Pero, ¿cómo se escapan los gases?

Como el Dr. Rob Hooft mencionó en su respuesta, debido a la muy baja densidad de hidrógeno y helio, se elevan y se concentran en la atmósfera superior debido a la flotabilidad. Los gases más ligeros pueden escapar de la atmósfera superior de la Tierra a través de cualquiera de los siguientes mecanismos (fuente de imágenes – [2]):

Mecanismo de escape 1: escape térmico (las moléculas alcanzan la velocidad de escape)

Mecanismo de escape 2: Iones que escapan a través de líneas de campo abierto

Mecanismo de escape 3: arrastrado por el viento solar

Mecanismo de escape 4: destruido por un gran meteorito.

Referencias :

  1. Quién, qué, por qué: ¿Se está aclarando la Tierra? – Noticias de la BBC
  2. Catling & Zahnle (2009) – The Planetary Air Feak, Scientific American
  3. Escape a la atmosfera

De la propia gravedad.

La gravedad de todas las demás moléculas en la atmósfera creará “flotabilidad” para los átomos de hidrógeno. Compare esto con un barco flotante que tampoco necesita una fuente especial de energía para mantenerse por encima del agua. Y una vez que el átomo de hidrógeno está alto en la atmósfera, solo se necesita un impulso adicional relativamente pequeño (¿térmico?) Para volar.