Сила тяжіння Критична швидкість
Місяць 0,16 2,4 км / сек.
Меркурій 0,27 3,6 км / сек.
Марс 0,38 5,0 км / сек.
Венера 0,85 10,2 км / сек.
Земля 1,00 11,2 км / сек.
Уран 0,92 21,0 км / сек.
Нептун 1,12 23,0 км / сек.
Сатурн 1,17 36,0 км / сек.
Юпітер 2,64 60,0 км / сек.
У цій таблиці Місяць і планети розташовані в порядку зростання критичної швидкості, яку називають також другою космічною швидкістю. Остання необхідна для того, щоб будь-яке тіло подолало інерцією свого руху тяжіння планети і помчало в космічний простір. Кордон між планетами і супутниками, що мають атмосферу і позбавленими її, проходить поблизу Марса, атмосфера якого вельми розріджена. Новий документальний серіал про космос розповідає про планети, позбавлених атмосфери.
Пояснення цим фактам дає кінетична теорія газів, згідно з якою в кожному газі молекули володіють швидким рухом (зі швидкістю, яка визначається його молекулярною вагою і температурою). Чим легше газ і чим вище температура, тим більше швидкість. Так, наприклад, при нулі градусів швидкість руху молекул водню дорівнює 1,84, водяної пари - 0,62, азоту - 0,49, кисню - 0,46 кілометра в секунду. Однак ці числа дають лише середню швидкість руху молекул, так як під впливом випадкових взаємних зіткненні окремі молекули набувають швидкість, сильно відрізняється від середньої. Швидкості, що перевершують в два рази середню, зустрічаються у 20 відсотків молекул, в три рази - тільки у 0,3 відсотка. При подальшому збільшенні швидкості ймовірність придбання молекулою швидкості, в п'ять разів перевищує середню, зовсім незначна.
Застосуємо цю теорію до атмосферам планет. Якщо температура і природа газу у верхніх частинах атмосфери такі, що середня швидкість руху молекул в три рази менше критичної, то приблизно з 300 молекул одна матиме критичну швидкість і полетить з атмосфери в космічний простір. Інакше кажучи, така молекула буде втрачена для планети. Якщо подібний процес буде йти безперервно, то скоро планета втратить всю свою газову оболонку. Але якщо середня швидкість молекул виявиться в п'ять разів менше критичної, то становище різко зміниться; молекул зі швидкістю, рівною або більшою критичною, буде так мало і вони будуть виникати так рідко, що про який-небудь помітною витоку газу говорити не доведеться і атмосфера буде триматися планетою. Однак підвищення температури сильно прискорює процес витоку атмосфери: газ, який при нулі градусів ще зовсім зникає, при 100 градусах досить швидко виявиться втраченим планетою.
Гази атмосферного повітря, здавалося, могли б утримуватися Місяцем. Однак протягом дня, що триває на Місяці два тижні, температура її поверхні підвищується до 100 градусів, а при такій спеці ні кисень, ні азот не могли на ній надовго втриматися. У безповітряному просторі вода легко закипає, утворюючи легкий водяна пара, який і поготів випаровується. Ось чому Місяць тепер позбавлена атмосфери і води, хоча, ймовірно, вона мала їх в далекому минулому.
Якщо Вам сподобалася наша енциклопедія або в нагоді інформація на цій сторінці поділіться нею з друзями та знайомими - натисніть одну з кнопок соціальних мереж внизу сторінки або вгорі, адже серед купи непотрібного сміття інтернеті досить складно знайти дійсно цікаві матеріали.