новости космоса
12890 25
10 июля 2016 20:27:36

Ученые проникают в тайны потери атмосферы нашей планетой

Земля постепенно теряет атмосферу в космос. Каждый день примерно 90 тонн материи покидает атмосферу нашей планеты и уходит в космическое пространство. Учитывая, что общий вес атмосферы Земли составляет 5 х 10^15 тонн, это не слишком большие потери, однако понимание причин и механизмов этого явления имеет большое значение для понимания аналогичных процессов на других планетах, в том числе потенциально обитаемых.

Магнитная обстановка в окрестностях Земли уже долгое время исследуется учеными при помощи миссии Европейского космического агентства Cluster, в состав которой входят четыре космических аппарата, запущенных в 2000 г. За более чем полтора десятилетия работы миссии с её помощью было собрано большое количество данных, которые позволили ученым глубоко проникнуть в суть явления постепенной потери Землей атмосферы в космос.

Согласно этим результатам существует два основных механизма потери Землей атмосферных газов. В основе первого из этих механизмов лежит центробежная сила, сообщающая ускорение ионам, движущимся близ полюсов нашей планеты, где магнитное поле Земли ослаблено. Ускоренные ионы выбрасываются в сторону магнитного хвоста нашей планеты, где они взаимодействуют с плазмой и возвращаются обратно, приобретая при этом относительно большие скорости. Такие возвратные высокоэнергетические частицы представляют угрозу для космических аппаратов и были неоднократно зарегистрированы при помощи спутников Cluster. Стоит отметить, что по этому механизму происходит потеря в основном тяжелых ионов, таких как ионы кислорода. Второй обнаруженный исследователями механизм связан с пересоединением линий магнитных полей Солнца и нашей планеты. По этому механизму в основном теряются в космос легкие ионы, такие как ионы водорода.

Одно из последних исследований, проведенных учеными миссии Cluster, показало, что вклад каждого из механизмов в суммарный процесс зависит от направления линий межпланетного магнитного поля, создаваемого Солнцем. Так, при южном направлении линий межпланетного магнитного поля основным механизмом является магнитное перезамыкание, а при северном направлении линий этого поля ионы преимущественно покидают атмосферу Земли близ её полюсов. Оба процесса усиливаются при увеличении активности Солнца.

Подробное изложение результатов анализа данных, собранных при помощи спутников Cluster, представлено в работе, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research 30 января 2016 г.; главный автор исследования С.Х. Ли.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
dilettant170 · 10-07-2016

Взял карандашик и посчитал. При скорости потери атмосферы 90 тонн/день, за 4,5 млрд лет потери составили весьма нехилую цифру! У меня получилось (ужос!) 1,478*10^13 тонн. Эту бы прорву да на Марс!

2
SlRom136 · 11-07-2016

dilettant
Не все так стращно.В этой статье не указано сколько в результате вулканизма пополняется атмосфера,а это тоже не хилая цыферь.

3
dilettant170 · 11-07-2016

Оно понятно, что не так страшен чёрт, как его рисуют.
Непонятно только, что может подсказать механизм потери атмосферы Землёй при изучении других, тем более внесолнечных планет, ведь там наверняка совсем другие условия.

4
Cursed148 · 11-07-2016

А с чего вообще взяли что это потеря? может избавление от излишков.

5
Delitant139 · 11-07-2016

Этой "новости" минимум лет 50. Я ещё в школе знал, что за Землёй идет шлейф атмосферы до 3 млн. км.
PS: Учился в 70х.

6
KrausKraft102 · 11-07-2016

Это не новость, а констатация факта и изложение принципов потерь.
зы: мы все умрём

7
робот150 · 11-07-2016

Умрите, человеки!
150!
:-[

8
dengess1-6 · 12-07-2016

"за 4,5 млрд лет потери составили весьма нехилую цифру!"
Михаил, тут не совсем так на самом деле обстоят дела:
1) В начале Земля активно насыщалась материалом: кометы астероиды и т. д. активно падали на планету насыщая её атмосферу. Наконец столкновение с Тейей, если конечно это было, принесло нашей ненаглядной много материальной прибыли.
2) Магнитное поле, которое препятствует солнечному излучению сдувать атмосферу со временем ослабевает ( Земля постепенно остывает и значит генерация магнитного поля ослабевает).
в начале земных времён баланс прибыли/убыли был явно положительным. Нынешний уровень потерь на много выше, чем сотни миллионов, тем более миллиарды лет назад, а уровень падающих к нам астероидов, метеоритов и прочих комет далеко не тот что раньше.
Теперь мы много вещества теряем и почти не приобретаем.

9
Asvertyk6 · 12-07-2016

"Теперь мы много вещества теряем и почти не приобретаем."
Даааа, стареет старушка Земля, высыхает, скоро сморщинится, и надо будет сваливать на молоденькую Венеру. Сразу про Nazar2 с его сыно-отцовской теорией контурных родов вспомните.

10
Shakirov107 · 12-07-2016

Земля - активная планета, Пока существует её КМП - крупномасштабное дипольное магнитное поле(внешний признак), она без устали производит, синтезирует вещество в окрестности своего ядра, как и Солнце. Но, в отличие от Солнца, которое "выдувает" своим ветром в пространство производимое в ЭМС-ядре вещество, Земля окружена многослойной конденсированной средой (кора, мантия, мохоровича слой и ...), через которые затруднительно "спокойно" избавляться от производимого ею (Землей) вещества. Потому мы имеем землетрясения, вулканические взрывы с выбросом нескольких куб.км магмы, пепла, водяных паров и еще много чего. Потом, Земля неразрывно связана "пуповиной" с породившим её Солнцем. Эта "пуповина" - электромагнитное, резонансное взаимодействие благодаря электромагнитной природе ядер этих космических объектов. Земля, таким образом, энергетически "подпитывается" от "Отца". Солнце не бросает своих детей на произвол судьбы. Однако, если вдруг с ЭМС ядра какой-либо планеты случится катастрофа (тому Марс яркий пример), планета сразу теряет свойство производить вещество своим деградированным ядром. Атмосфера, не пополняемая процессом воспроизводства и синтеза вещества, вскоре "сдувается", или попросту улетучивается...

11
Asvertyk6 · 12-07-2016

"Земля, таким образом, энергетически "подпитывается" от "Отца"."
Shakirov, я чуть не потерялся, а чей в данный момент коммент читаю, Nazar2? Но вовремя сообразил, что в его теории всё наоборот: Земля - это Отец, а Солнце - это сын.

12
geolux138 · 12-07-2016

Ну и при чём здесь, скажите пожалуйста, магнитное поле? Оно может играть какую-то роль в направлении улёта частиц атмосферы от Земли; но баланс поступления- расхода атмосферных газов от него не зависит. Из недр Земли в атмосферу поступают газы; из атмосферы они, в первую очередь самые лёгкие, уходят в космос. Пока соблюдается баланс прихода-расхода, атмосфера существует. По мере уменьшения притока газов из недр она уменьшается, после прекращения притока - рассеивается в космосе.

13
elena192 · 12-07-2016

Значит плотность загрязнений атмосферы остаётся почти постоянной?

14
Asvertyk6 · 12-07-2016

elena, нет конечно же, загрязнение атмосферы постоянно нарастает.
Вот было бы не плохо, что бы очередная сверхновая вспыхнула и очистила своим излучением атмосферу Земли, в том числе и расплодившихся паразитов....

15
робот150 · 12-07-2016

Начинки для гробов!
Умрите человеки! Останутся одни роботы и бухло!
150! За Бендера!
8-)))))

16
Asvertyk6 · 12-07-2016

робот, а причём здесь Бендера?

17
Peery_Maus112 · 12-07-2016

Asvertyk, Предполагаю, что робот с Петровичем вспомнили (по случаю) "Двенадцать стульев" Ильфа и Петрова.

18
Peery_Maus112 · 12-07-2016

К стати, хоть "цифра", полученная Михаилом в его расчёте выглядит и "нехилой" в абсолютной величине, но всё действительно не так страшно. Мне лень производить точные расчёты, но если не ошибаюсь приблизительно, то чтобы достичь состояния марсианской, земной атмосфере при нынешних темпах её потерь потребуется около 1,5 триллиона лет. Так что умрём мы (человеки) скорей всего по другим причинам...

19
Shakirov107 · 13-07-2016

geolux27. Наличие КМП - (крупномасштабных магнитных полей) у планет, на мой взгляд, является косвенным, но красноречивым свидетельством наличия внутри них "здравствующего" электромагнитного ядра (ЭМС-электро-магнитный солитон),способного производить, создавать Вещество, если в окрестности ЭМС магнитное поле равно или выше 10^9 Tл (теория). Ведь Земля на протяжении миллиардов лет не может беспрерывно проявлять сейсмическую активнось, вулканизм...без источника энергии для этого. Потом, если представить, что в раннюю эпоху эволюции наша планета была расплавом (высокая температура) с растворенными в нем газами, то газы с течением времени собрались бы в центре Земли. //Существует "Опыт Волынова-космонавта": Чуть незаполненную водой колбу сильно встряхнули и оставили в покое. С течением времени весь наличный воздух в закрытой колбе собрался в центре сосуда. Оказалось, что в невесомости "газ всплывает" в центр системы. Так как Земля так же пребывает в невесомости при своем орбитальном движении вокруг Солнца, то аналогию считаю корректным.

20
Peery_Maus112 · 13-07-2016

Совершенно верно: в центре Земли, как и вообще любой планеты должна быть невесомость. И из этого должно что-то следовать...

21
elena192 · 13-07-2016

Моет быть там невесомость наоборот?То есть не как в космосе,а как в плотности,которая уже не пропускает ничего кроме некоторых частиц?То есть все объекты крупнее частиц будут просто вращаться или плавать во внешней оболочке?

22
Shakirov107 · 14-07-2016

elena74. Представьте себя в лифте (подъемное-опускающее устройство в здании), который стал падать вниз с ускорением g=9.8 м/c^2; и Вы, к ужасу своему, неизбежно под действием силы тяготения Земли начинаете падать с тем же ускорением. Вы "теряете опору" - это и есть невесомость. При этом отсутствует сила реакции опоры (пол лифта, кресло летчика, скажем в верхней точке "петли Нестерова", "потеря веса" автомобиля и пассажиров при прохождении выпуклого моста...). Невесомость наступает при движении "опоры" и человека (или любого тела) с одинаковым ускорением, но силы на опору и тело должны действовать независимо. Другое дело, если самолет или автомобиль делают "крутой вираж", тогда на человека действует сила реакции опоры, которая вынуждает человека двигаться с ускорением. В верхней точке "петли Нестерова, например, центростремительная сила опоры должна быть в точности равна ускорению свободного падения, чтобы реализовалось состояние невесомости. Невесомость, таким образом, вовсе не означает отсутствие каких-либо сил.

23
Shakirov107 · 14-07-2016

Peery_Maus15. <Совершенно верно: в центре Земли, как и вообще любой планеты должна быть невесомость. И из этого должно что-то следовать...>
Из этого следует, что газы из толщи Земли выделяются по той причине, что газо-кинетическое давление в центре планеты превышает "Силу Архимеда", которая "способствует всплытию" газов к центру Земли. А так как выделение газов происходит непрерывно, то легко сделать вывод: в центре планеты Земля "работает Машина по производству Вещества", в том числе и газообразного. Мы, таким образом, увидели, что существование атмосфер планет зависит не только и не столько от силы тяготения: она (атмосфера) - производное от деятельности "Центральной Машины Планеты".
ПС. Потерю Марсом своей атмосферы легко связать с деградацией КМП (крупномасштабного магнитного поля) планеты: ядро перестало, или сильно ослабило "Производство Вещества".

24
робот150 · 14-07-2016

Asvertyk, не бендера, а робота Бендера (см Футурама).
Ударение на первом слоге, а не на втором.
А за бандеровцев пить не буду!
8-)

25
Peery_Maus112 · 14-07-2016

робот, Пять баллов (по пятибалльной системе) за грамматику.
Не следует путать Бéндера с Бандéрой. А есть ещё А.Бандерас, город Бендеры (в Молдове) и т.д. и т.п.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!