Atmosfera vs Spazio
L'atmosfera è uno strato di gas attorno ai corpi nello spazio, specialmente attorno ai pianeti e alle stelle. La regione vuota dell'universo è chiamata spazio. L'atmosfera e lo spazio hanno proprietà molto contrastanti a causa del fatto che uno contiene materia e l' altro no.
Atmosfera
Se un corpo massiccio ha abbastanza gravità, si vede spesso che i gas si accumulano attorno alla superficie del corpo. Questo strato di gas viene spesso chiamato atmosfera. Si osserva che molti dei corpi astronomici in orbita attorno alle stelle, come pianeti, pianeti nani, satelliti naturali e asteroidi, hanno strati di gas sulla superficie. Anche le stelle hanno atmosfere. La densità di questo strato di gas accumulato dipende dall'intensità gravitazionale del corpo e dall'attività solare all'interno del sistema. Le stelle hanno grandi atmosfere mentre i satelliti possono avere atmosfere relativamente sottili. Alcuni pianeti possono avere atmosfere dense.
L'atmosfera del Sole si estende oltre la superficie visibile del Sole ed è conosciuta come la corona. A causa dell'elevata radiazione e temperatura, quasi tutto il materiale è allo stato plasma. I pianeti terrestri come Venere e Marte hanno atmosfere considerevolmente dense. I pianeti gioviani hanno atmosfere molto dense e grandi. Alcuni dei satelliti del sistema solare, come Io, Callisto, Europa, Ganimede e Titano, hanno atmosfere. I pianeti nani Plutone e Cerere hanno atmosfere molto sottili.
La Terra ha la sua atmosfera unica e dinamica. Agisce come uno strato protettivo per la vita sul pianeta. Protegge la superficie del pianeta dalle radiazioni ultraviolette del sole. Inoltre, la temperatura del pianeta viene mantenuta a un livello più alto trattenendo parte dell'energia termica ricevuta dal pianeta. Le estreme differenze di temperatura dovute all' altitudine e alla posizione rispetto al sole sono mitigate dalla natura convettiva dell'atmosfera. La pressione al livello medio del mare dovuta all'atmosfera è 1,0132×105Nm-2
L'atmosfera terrestre ha la seguente composizione;
Gas |
Volume |
|---|---|
| Azoto (N2) | 780, 840 ppmv (78.084%) |
| Ossigeno (O2) | 209, 460 ppmv (20,946%) |
Argon (Ar) |
9, 340 ppmv (0,9340%) |
|
Anidride carbonica (CO2) |
394,45 ppmv (0,039445%) |
Neon (Ne) |
18,18 ppmv (0,001818%) |
Elio (Lui) |
5,24 ppmv (0,000524%) |
| Metano (CH4) | 1,79 ppmv (0,000179%) |
Krypton (Kr) |
1,14 ppmv (0,000114%) |
| Idrogeno (H2) | 0,55 ppmv (0,000055%) |
| Protossido di azoto (N2O) | 0,325 ppmv (0,0000325%) |
Monossido di carbonio (CO) |
0,1 ppmv (0,00001%) |
Xenon (Xe) |
0,09 ppmv (9×10−6%) (0,000009%) |
| Ozono (O3) | Da 0,0 a 0,07 ppmv (da 0 a 7×10−6%) |
|
Biossido di azoto (NO2) |
0,02 ppmv (2×10−6%) (0,000002%) |
| Iodio (I2) | 0,01 ppmv (1×10−6%) (0,000001%) |
Atmosfera della Terra
Strutturalmente, l'atmosfera terrestre è divisa in diversi strati in base alle proprietà fisiche di ciascuna regione. Gli strati principali dell'atmosfera sono la troposfera, la stratosfera, la mesosfera, la termosfera e l'esosfera.
La troposfera è lo strato più interno dell'atmosfera e si estende a circa 9000 m sopra il livello del mare ai poli e 17000 m intorno all'equatore. La troposfera è la regione più densa dell'atmosfera e contiene circa l'80% della massa totale dell'atmosfera.
La stratosfera è lo strato sopra la troposfera, ed è separata da una regione chiamata tropopausa. Si estende dalla tropopausa fino a 51000 m dal livello del mare. Contiene il famigerato strato di ozono e l'assorbimento della radiazione UV da parte di questo strato protegge la vita sulla superficie del pianeta. Il confine della stratosfera è noto come stratopausa.
La mesosfera si trova sopra la stratosfera e si estende fino a 80000-85000 m sopra il livello del mare dalla stratopausa. All'interno della mesosfera, la temperatura diminuisce con l' altezza. Lo strato superiore della mesosfera è considerato il luogo più freddo della terra e la temperatura può arrivare fino a 170 K. Il limite superiore della mesosfera è la mesopausa.
Thermosphere, che è lo strato sopra la mesosfera, si estende oltre la mesopausa. L' altezza effettiva della termosfera dipende dall'attività solare. La temperatura di questa regione aumenta con l' altitudine a causa della bassa densità del gas. Le molecole sono molto distanti e la radiazione solare fornisce energia cinetica a queste molecole. L'aumento del movimento delle molecole viene registrato come incremento della temperatura. Il limite superiore della termosfera è la termopausa. La Stazione Spaziale Internazionale è in orbita attorno alla Terra all'interno della termosfera.
La regione dell'atmosfera oltre la termopausa è conosciuta come l'esosfera. È lo strato più alto dell'atmosfera terrestre ed è molto sottile rispetto alle regioni atmosferiche inferiori. È composto principalmente da idrogeno ed elio e ossigeno atomico. La regione oltre l'esosfera è lo spazio esterno.
Spazio
Il vuoto oltre l'atmosfera terrestre può essere chiamato lo spazio esterno. Più precisamente le vaste regioni vuote tra le stelle sono conosciute come lo spazio. Dal punto di vista terrestre, non c'è confine dove inizia lo spazio esterno. (A volte l'esosfera stessa è considerata una parte dello spazio esterno)
Lo spazio è quasi un vuoto perfetto e la temperatura è quasi lo zero assoluto. La temperatura media dello spazio è di 2,7 K. Pertanto, l'ambiente spaziale è ostile alle forme di vita (ma alcune forme di vita possono sopravvivere a queste condizioni; es. tardigradi). Inoltre, lo spazio non ha confini. Si estende fino al confine dell'universo visibile. Pertanto, lo spazio si estende oltre il nostro orizzonte visibile.
Lo spazio è anche diviso in diverse regioni per comodità di studio e riferimento. La regione dello spazio attorno al pianeta è conosciuta come il Geospazio. Lo spazio tra i pianeti del sistema solare è chiamato spazio interplanetario. Lo spazio interstellare è lo spazio tra le stelle. Lo spazio tra le galassie è chiamato spazio intergalattico.
Qual è la differenza tra atmosfera e spazio?
• L'atmosfera è lo strato di gas accumulato attorno a una massa con gravità sufficiente. Lo spazio è il vuoto tra le stelle, o la regione al di là dell'atmosfera.
• L'atmosfera è composta da molecole di gas e la temperatura varia a seconda dell' altezza dal livello del mare. Anche la densità dell'atmosfera diminuisce con l' altezza. Le atmosfere possono sostenere la vita.
• Lo spazio è vuoto e quasi un vuoto perfetto. L'atmosfera è composta da gas e pressione che diminuiscono con l' altitudine dal massimo al livello più basso della superficie.
• La temperatura dello spazio è vicina allo zero assoluto, che è 2,7 Kelvin. La temperatura dell'atmosfera è superiore a quella dello spazio esterno e dipende dal tipo di stella, dalla distanza dalla stella, dalla gravità, dalle dimensioni del corpo (pianeta) e dall'attività stellare.
