¿Cuánta gravedad se requiere para que un planeta retenga gases?

Answer 1

¿Cuánto gas quieres retener? Aparentemente, nuestra luna en realidad tiene una atmósfera . [1]

Rayleigh es la dispersión (predominantemente) elástica de la luz u otra radiación electromagnética por partículas mucho más pequeñas que la longitud de onda de la radiación.

La densidad de los gases al nivel del mar en la tierra se trata de:

[math] 10,000,000,000,000,000,000 \ frac {\ text {moléculas}} {\ text {centímetro cúbico}} [/ math]

La densidad de gas (es) en la superficie lunar es aproximadamente:

[math] 1,000,000 \ frac {\ text {moléculas}} {\ text {centímetro cúbico}} [/ math]

Es lo que consideramos un vacío en la Tierra, pero no es cero, por lo tanto, mantiene el gas.

La densidad de la atmósfera en la superficie de la luna es comparable a la densidad de las franjas más externas de la atmósfera de la Tierra donde orbita la Estación Espacial Internacional.

Luego está la Atmósfera de Plutón y la Atmósfera de Tritón.

El campo magnético de la Tierra proporciona una protección vital para mantener los gases en su lugar y no ser despojado por la radiación solar. El Sol pierde alrededor de [math] 2 ~ 3 \ times 10 ^ {- 14} [/ math] masas solares cada año. [2]

Por lo tanto, un objeto no requiere una gran cantidad de “gravedad” para contener gases, la pregunta es más de cuánto de estos gases quiere que tenga un objeto. ¿Cuánto tiempo le gustaría a este objeto para retener el gas.

Como lo señala Seo Jun Young, puede utilizar la teoría cinética de los gases para estimar / calcular las velocidades de escape para diferentes átomos / moléculas gaseosas para un objeto en masa dado de un diámetro determinado (densidad de factorización como lo señala Harjas Sandhu).

Notas al pie

[1] ¿Hay una atmósfera en la Luna?

[2] Viento solar – Wikipedia

Answer 2

Según la teoría cinética de los gases,

La temperatura del planeta es conocida, por lo que podemos obtener la velocidad cuadrática media de las moléculas de gas con la ecuación

Ahora los planetas tendrán una cierta masa y radio, y con lo siguiente podemos obtener la velocidad de escape del planeta.

Entonces, ahora adivina por qué el hidrógeno es menos abundante en nuestra atmósfera? Porque la velocidad de la molécula de hidrógeno a temperatura ambiente es más alta que la velocidad de escape.

Answer 3

También depende de la densidad; esta pregunta también se refiere a la gravedad de la superficie.

Si tuvieras un planeta realmente denso, supongo que podría ser como el tamaño de una luna o algo así.

Titán (la luna de Saturno) tiene una atmósfera e incluso agua líquida.

Europa tiene agua.

Io tiene gas porque tiene volcanes.

Supongo que una velocidad de escape de menos de 10 kilómetros por segundo sería dudosa.

Answer 4

La gravedad es un factor importante en los planetas que retienen atmósferas a lo largo de los eones. Pero hay otros factores que deben tenerse en cuenta para considerar la volatilidad de una atmósfera.

El viento solar es el principal factor de erosión en cualquier atmósfera. Pero un campo magnético saludable puede desviar la mayor parte de la radiación solar y disminuir la erosión. por ejemplo
La luna tiene el 85% de la gravedad de Titán (que tiene una espesa atmósfera de hidrocarburos), por lo que no puedo creer que la gravedad sea demasiado débil para retener una atmósfera viable durante 1 segundo.

y la gravedad del minmio creo que debería ser de 11 km / s

Answer 5

Esto depende de la temperatura de los gases que rodean el planeta.

Las moléculas en los gases más calientes se mueven más rápido y requieren una mayor velocidad de escape para contenerlos. Mientras que lo contrario es cierto para los gases más fríos.