A csillagászatban egy légkör (a görög ἀτμός, gőz, levegő és σφαῖρα, gömbből ) tág értelemben egy bolygó vagy egy csillag külső héja , amely főleg semleges gázokból és ionokból (vagy plazmákból ) áll.
A légkör külső határa soha nem világos, nem lehet pontos helyet megjelölni, ahol a légkör véget ér, és hol kezdődik a bolygóközi tér . Önkényesen van rögzítve azon a magasságon, ahol a molekulák többsége túl gyors ahhoz, hogy a gravitáció visszatartsa és az űrbe meneküljön. A belső határ az átmenet kondenzált állapotban (különböző összetételű vagy sem); egyértelmű, de nem mindig ismerjük a pontos helyzetét.
A csillagok és a gázóriások (a Jupiter és a Szaturnusz ) lényegében hidrogénből és héliumból állnak , gázok (gázóriások) vagy plazma (csillagok) formájában a külső részeken és jelentős mélységig (a sugárhoz képest). Mélyebben a H 2 -He keverék kondenzált állapotban van.
A jégóriások ( Uránusz és Neptunusz ) többnyire vízből , metánból és ammóniából állnak , de vastag atmoszférájuk főleg hidrogénből és héliumból áll.
A földi bolygók , amelyek a Föld , a Vénusz , a Mars , valamint az óriásbolygók három műholdjának ( Titan , Enceladus és Triton ) kevésbé jelentős légköre van, a hidrogénnél és a héliumnál nehezebb molekulákból áll.
Más égitestek a Naprendszerben nagyon finom hangulatú alkotják nátrium (a Hold és a Merkúr ), oxigén ( Európa ) vagy kén ( Io ). A Plútó törpe bolygón is van egy gázburkolat, amikor a legközelebb van a Naphoz , de ezek a gázok pályája nagy részén megszilárdulnak.
A hőmérséklet és a nyomás egy csillag, bolygó vagy műhold meteorológiája szerint változik . Ezek az értékek azonban számos kémiai és fizikai folyamatban nagy jelentőséggel bírnak , különösen a mérések tekintetében. Ezért meg kell határozni a " normál hőmérsékleti és nyomásviszonyokat " (CNTP), a "normál" kifejezést, amely a " standard " -ra (tetszőleges, konszenzussal elfogadott referenciaértékre) utal, és nem a "szokásos" kifejezést. "Normál hőmérséklet és nyomás" (TPN) néven is emlegetik. Számos értéket adunk meg ezekre a feltételekre.
"Környezeti körülményekről" is beszélünk. A "környezeti" kifejezés félreérthető, mivel a "szokásos" hőmérséklet az éghajlattól és az évszaktól függ. Ezért meg kell határozni a "környezeti hőmérséklet és nyomásviszonyok" fogalmát is.
Ez a "szokásos légkör" általánosabb meghatározásához vezet. Tény, hogy a hőmérséklet és a nyomás a légkör szerint változik a helyzet a világon, a magasság és a pillanat (évszak, napszak, a helyi időjárási körülmények , stb ). Ezért hasznos meghatározni a nyomás és a hőmérséklet „normál” értékeit a magasság függvényében.
A barometrikus szintező képlet leírja a gázmolekulák vertikális eloszlását a Föld légkörében, és ezért a nyomás magassággal való változását.
Függőleges nyomásgradiensről beszélünk, amely azonban matematikailag csak közelítéseként írható le, az alsó légkör éghajlatának dinamikája miatt. A Földön első közelítésként feltételezhetjük, hogy a tengerszint közelében a nyomás egy hektopascallal csökken, amikor a magasság 8 méterrel nő.
A geológus számára a légkör evolúciós ágens, amely elengedhetetlen a bolygó morfológiájához . A szél hordozza a port, amely erodálja a domborművet és lerakódásokat hagy maga után. A megkönnyebbülést az összetételtől függő fagy és csapadék is alakítja. A meteorológus számára a légkör összetétele határozza meg az éghajlatot és annak változásait. A biológus számára a kompozíció szorosan kapcsolódik az élet megjelenéséhez és evolúciójához.
A légkör létezésének és összetételének problémája az exobolygók esetében is felmerül . Az első, a Naprendszeren kívül ismert gázóriást, az Osirist 1999-ben fedezték fel; légköre oxigént és szenet tartalmaz .
A kezdeti összetételét a bolygó légkörében függ kémiai jellemzőit és hőmérséklete anya köd képződése során a bolygó rendszer . Ezt követően a bolygó légkörének pontos összetétele függ az azt alkotó gázok kémiájától és a vulkanizmus által bevitt gázoktól . A különböző gázok közötti kölcsönhatások a hőmérséklettől és a bolygót elérő napsugárzás típusától függenek.
Tehát Mars és Venus valószínűleg már a víz, folyékony vagy gőz formában, de a fotodisszociáció okozta ultraibolya sugarak belőle a hidrogén és az oxigén . Végül a könnyebb gázok elszabadulnak, a bolygó tömegétől és hőmérsékletétől függően , így az egyik bolygóról a másikra végső összetétel jön létre:
A bolygó légkörét ezért befolyásolja annak tömege, a Naptól való távolsága és kémiai komponenseinek kölcsönhatásai több mint 4 milliárd év alatt. Másrészt a nagyon energikus ionizált részecskékből álló napszél ütközés útján elszakítja a legkönnyebb elemeket; ez a hatás mérséklődik, ha a bolygónak van egy mágneses tere, amely képes elterelni a napszél nagy részét (ez a helyzet a Föld esetében, de a Vénusz esetében nem). A töltött részecskék mégis egy mágnesezett bolygóról távozhatnak a sarki területek mágneses mező vonalai mentén. Az összes fontos menekülési folyamatot megszámolva azt tapasztaljuk, hogy a mágneses tér nem védi meg a légköri menekülési bolygót.
Végül az élet fontos tényező a légkör összetételében. Az eredeti gázok között nem létező kémiai reakciók bevezetésével a bioszféra az égitest sajátos jellemzőitől függetlenül módosítja az összetételt. Például a Földön idézzük az O 2 termelésétáltal a klorofill a növények és az újrahasznosítás ezen oxigénnek CO 2 számos élő szervezet által.
Test | Légkör | Kép | 1. hőmérséklet ( K ) | 1. nyomás ( atm ) | A dihidrogén- (H 2) ( hidrogén a Nap számára) | Hélium (ő) | Dinitrogén (N 2) ( nitrogén a Nap számára) | Dioxigen (O 2) ( oxigén a Nap számára) | Szén-dioxid (CO 2) | Metán (CH 4) | Vízgőz (H 2 O) | Argon (Ar) | Neon (Ne) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nap | A Nap légköre | 4000–8000 | 0,125 | 90,965% | 8,889% | 102 ppm | 774 ppm | - | - | - | - | 112 ppm | |
Vénusz | A Vénusz légköre | 732 | 90 | - | 0,002% | 3,5% | - | 96,5 % | - | 0,002% | 0,007% | 0,0007% | |
föld | A Föld légköre | 288 | 1 | 0,5% | 0,0005% | 78,1 % | 20,9 % | 0,04% | 0,0002% | 0,001% - 5% |
0,93% | 0,002% | |
március | A Mars légköre | 223 | 0,006 | - | - | 1,89% | 0,15% | 96 % | - | 0,03% | 1,93% | 0,0003% | |
Jupiter | A Jupiter légköre | 170 | - | 86 % | 13 % | - | - | - | 0,1% | 0,1% | - | - | |
Szaturnusz | A Szaturnusz légköre | 130 | - | 96 % | 3% | - | - | - | 0,4% | 0,0005% | - | - | |
Uránusz | Az Uránusz légköre | 59 | - | 83 % | 13 % | - | - | - | 1,99% | - | - | - | |
Neptun | Neptunusz légköre | 59 | - | 80 % | 19 % | - | - | - | 1,5% | - | - | - | |
Titán | Titán légköre | 95 | 1.45 | 0,1% - 0,2% |
- | 98,4 % | - | - | 1,6% | - | - | - | |
Enceladus | Enceladus légköre | 75 | nyom | - | - | 4% | - | 3,2% | 1,6% | 91% | - | - | |
(1) A tellúr bolygók (Merkúr, Vénusz, Föld és Mars), a Titan és az Enceladus esetében a hőmérsékletet és a nyomást a felszínen adják meg. Gázóriások (Jupiter és Szaturnusz) és jégóriások (Uránusz és Neptunusz) esetében a hőmérsékletet akkor adják meg, ahol a nyomás 1 atm . A Nap számára a hőmérséklet és a nyomás megegyezik a fotoszféra bázisával, az összetétele pedig a fotoszféra összetétele. |
Test | Légkör | Hőmérséklet ( K ) | Nyomás | Hidrogén (H) | Szén (C) | Oxigén (O) | Nátrium (Na) | Vízgőz (H 2 O) | Szén-monoxid (CO) | Szén-dioxid (CO 2) | Metán (CH 4) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
HD 209458 b | A HD 209458 légköre b | ? |
1 bar 1,29 R J esetén 33 ± 5 millibár T = 2200 ± 260 K hőmérsékleten |
észlelték | észlelték | észlelték | észlelték | észlelték | észlelték | - | észlelték |
HD 189733 b | HD légköre 189733 b | ? | ? | - | - | - | - | észlelték | - | - | észlelték |
Kis mérete (és ezért alacsony gravitációja) miatt a Merkúrnak nincs lényeges légköre. Rendkívül finom atmoszférája kis mennyiségű héliumból áll, amelyet nyomokban nátrium, kálium és oxigén követ. Ezek a gázok a napszélből , a radioaktív bomlásból, a meteoritok hatásaiból és a Merkúr kéregének felbomlásából származnak . A Merkúr légköre instabil és folyamatosan megújul, mivel atomjai a bolygó hője miatt az űrbe szöknek .
VénuszA Vénusz légköre főleg szén-dioxidból áll . Kis mennyiségű nitrogént és egyéb nyomelemeket tartalmaz, beleértve hidrogén- , nitrogén- , kén- , szén- és oxigénalapú vegyületeket is . A Vénusz légköre sokkal melegebb és sűrűbb, mint a Földé, bár szűkebb. Míg az üvegházhatású gázok az alsó réteget hevítik, a felső réteget lehűtik, így kompakt termoszférák jönnek létre . Egyes meghatározások szerint a Vénusznak nincs sztratoszférája.
A troposzféra a felszíntől kezdődik és 65 kilométeres magasságig terjed (olyan magasságig, amelyen a mezoszférát már elérték a Földön). A troposzféra tetején a hőmérséklet és a nyomás hasonló szintet ér el, mint a Földön. A felszíni szél néhány méter másodpercenként, a felső troposzférában eléri a 70 m / s-ot vagy annál többet. A sztratoszféra és a mezoszféra 65 km- től 95 km- ig terjed a tengerszint felett. A termoszféra és az exoszféra körülbelül 95 km- nél indul, és végül eléri a légkör határát, 220 és 250 km között .
A Vénusz felszínén a légnyomás körülbelül 92-szerese a Földéninek. A hatalmas mennyiségű CO 2A légkörben jelen lévő erőteljes üvegházhatású gáz keletkezik , amely körülbelül 470 ° C-ra emeli a hőmérsékletet, amely a Naprendszer bármely más bolygójánál melegebb légkörrel rendelkezik.
márciusA marsi légkör nagyon vékony, és főleg szén-dioxidból áll , némi nitrogénnel és argonnal . A Marson az átlagos felszíni nyomás 0,6 - 0,9 kPa , míg a Föld esetében körülbelül 101 kPa . Ennek eredményeként sokkal alacsonyabb a termikus tehetetlenség , és ennek eredményeként a Mars erős hőáradatoknak van kitéve, amelyek akár 10% -kal is megváltoztathatják a globális légköri nyomást. A légkör vékonyága a bolygó hőmérsékletének változékonyságát is növeli. A Mars felszínén a hőmérséklet változó. A sarki télen -140 ° C körüli mélypontokat tapasztalhatnak , nyaranként pedig akár 20 ° C- ot is.
A Viking és a Mars Global Surveyor (MGS) küldetései között a Mars "a leghidegebb légköri hőmérsékletet ( 10 - 20 K ) figyelte meg, amelyet az 1997-es és 1977-es perihelion-években észleltek". Ezenkívül "a globális afélia atmoszférája a Marson hűvösebb, kevésbé poros és felhősebb, mint azt a viking klimatológia kimutatta", "általában hűvösebb a levegő hőmérséklete és alacsonyabb a por koncentrációja manapság. Viking küldetés. A Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) egy kisebb adathalmazon nem mutatja a globális átlagos hőmérséklet felmelegedését, sőt lehetséges lehűlést is mutat. „Az MCS (Mars Climate Sounder) MY radiométer azt méri, hogy 28 hőmérséklet átlagosan 0,9 (nap) és 1,7 K (éjszaka) hidegebb, mint a TES (Thermal infrared spektrometers) MY 24 mérés. „Helyi és regionális szempontból azonban a Mars déli sarkánál a fagyasztott szén-dioxid- réteg„ Gruyere hole ”típusú változásai , amelyek 1999 és 2001 között megfigyelhetők, arra utalnak, hogy a Southern sarki sapka mérete csökken. a legújabb megfigyelések azt mutatják, hogy a Mars déli pólusa tovább olvad. "Egyszerre és fenomenális sebességgel párolog el." - mondta Michael Malin , a Mars Orbiter Camera vezető kutatója. A jégben lévő lyukak körülbelül 3 méterrel nagyobbak Michael Malin szerint a Mars körülményei jelenleg nem vezetnek új jégképződéshez. Egy weboldal azt sugallta, hogy ez a Mars "természetesen zajló éghajlatváltozására" utal. Több tanulmány szerint ez inkább lokális, mint globális jelenség lehet jelenség.
Colin Wilson esetében a megfigyelt eltéréseket a Mars pályájának szabálytalanságai okozzák. William Feldman feltételezése szerint a felmelegedés abból adódhat, hogy a Mars egy jégkorszakból fakad . Más tudósok azt állítják, hogy a felmelegedés a porviharok okozta albedo- változásoknak köszönhető . A tanulmány azt jósolja, hogy a visszacsatolás eredményeként a bolygó tovább melegedhet .
földA Föld megszilárdulása után , a kőzetek gáztalanítását követően a CO 2 sokkal nagyobb volt, mint ma, ezáltal a Vénuszhoz és a Marshoz hasonlóan sokkal nagyobb üvegházhatást engedélyezett. Ez a hatás lehetővé tette a mai hőmérséklethez közeli átlagos hőmérséklet fenntartását (~ 15 ° C ). Idővel, az intenzitás a Sun nőtt, és a CO-szint 2 miatt csökkent a szén-ciklust , amely transzformált része a gáz formájában karbonátos kőzetek.
Jelenleg csak a CO 2 nyoma található a levegőben. Ezenkívül a Föld életének intenzív fejlődése (körülbelül 2 milliárd évvel ezelőtt) a növények fotoszintézisének köszönhetően elősegítette az oxigén növekedését a légkörben . A szén-körforgás és az élet fejlődése megmagyarázza, hogy jelenlegi légkörünk főleg nitrogén N 2-ból és oxigén O 2 -ből áll .
A Naprendszeren kívüli négy bolygó a gázóriás bolygó . Van néhány légköri hasonlóság. Mindegyikük atmoszférája főleg hidrogénből és héliumból áll, és amelyek a folyékony belső térben a kritikus pontnál magasabb nyomáson keverednek , így nincs egyértelmű határvonal a légkör és a bolygó teste között.
JupiterA Jupiter felső légköre körülbelül 75 tömegszázalék hidrogénből és 24 tömegszázalék héliumból áll, majd 1% egyéb elem maradt. A belső tér sűrűbb anyagokat tartalmaz, amelyek eloszlása kb. 71% hidrogén, 24% hélium és 5% egyéb elem. A légkör nyomokban tartalmaz metánt , vízgőzt , ammóniát és szilíciumvegyületeket . Nyoma van szénnek , etánnak , hidrogén-szulfidnak , neonnak , oxigénnek , foszfinnak és kénnek is . A külső réteg a légkörben kristályok fagyasztott ammónia, valószínűleg szuperponálva egy vékony réteg a víz .
A Jupitert körülbelül 50 km vastag felhőréteg borítja . A felhők ammóniakristályokból és feltehetően ammónium-hidroszulfidból állnak. A felhők a tropopauzában helyezkednek el, és különböző szélességű sávokba rendeződnek , amelyek a trópusok. Ezeket világosabb árnyalatú "zónákra" és sötétebb árnyalatú "övekre" osztják fel. Ezen légköri keringési minták ellentétes kölcsönhatásai viharokat és turbulenciákat okoznak . A felhőréteg legismertebb tulajdonsága a Nagy Vörös Folt , az Egyenlítőtől délre 22 ° -ra elhelyezkedő állandó nagynyomású vihar, amely szélesebb, mint a Föld. 2000-ben a déli féltekén légköri jellemző alakult ki, mindkettő megjelenésében hasonlít a Nagy Vörös Foltra, de kisebb méretű. A funkció Oval BA nevet kapta , és a Red Spot Junior (a kis vörös folt) becenevet kapta.
A Red Spot Jr. megfigyelései azt sugallják, hogy a Jupiter a globális klímaváltozás egyik epizódját élheti meg. Feltételezzük, hogy ez a jelenség egy 70 éves globális éghajlati ciklus része, amelyet a örvények viszonylag gyors kialakulása és azt követő lassú eróziója , valamint ciklonikus és anticiklonális fúziója jellemez a Jupiter légkörében. Ezek az örvények megkönnyítik a hőcserét a pólusok és az Egyenlítő között. Ha kellően erodálódtak, a hőcsere nagymértékben csökken, és a környező hőmérséklet akár 10 K változást is tapasztalhat , a pólusok lehűlnek és az Egyenlítő felmelegszik. Az ebből eredő erős hőmérséklet-különbség destabilizálja a légkört, ezért új örvények kialakulásához vezet.
SzaturnuszA Szaturnusz külső légköre körülbelül 93,2% hidrogénből és 6,7% héliumból áll. Ammónia, acetilén , etán, foszfin és metán nyomait is kimutatták. A Jupiterhez hasonlóan a Szaturnusz felső felhői is ammóniakristályokból állnak, míg az alsó felhők ammónium-hidroszulfidból (NH 4 SH) vagy vízből állnak.
A szaturnuszi légkör több síkon hasonlít a Jupiter légköréhez. A Jupiteréhez hasonló sávok vannak, és néha nagyon sokáig ovális formájúak, viharok okozzák. A Jupiter Nagy Vörös Foltjához, a Nagy Fehér Folthoz hasonló viharképződés rövid életű jelenség, 30 év alatt alakul ki. Ezt a jelenséget utoljára 1990-ben figyelték meg. A viharok és sávok azonban kevésbé láthatóak és aktívabbak, mint a Jupiteré, mivel a Szaturnusz troposzférájára egymásra helyezett ammóniás ködök tartoznak.
A Szaturnusz légkörének számos szokatlan vonása van. Szelei a naprendszer leggyorsabbjai közé tartoznak, a Voyager Program adatai 500 m / s keleti szelet jeleznek . Ez az egyetlen bolygó, amelynek forró sarki örvénye van, és a Földön kívül az egyetlen olyan bolygó, ahol a hurrikánokhoz hasonló szerkezetekben szem típusú felhőket (ciklonokat) figyeltek meg.
UránuszAz Urán légköre mindenekelőtt gázból és különféle jégekből áll. Körülbelül 83% hidrogént, 15% héliumot, 2% metánt és nyomokban acetilént tartalmaz. Hasonlóan a Jupiterhez és a Szaturnuszhoz, az Uránuszban is van felhősáv-réteg, bár ez a bolygó optimalizált képei nélkül nem könnyen látható. Ellentétben a nagyobb gázóriásokkal, az Urán felső felhőrétegének alacsony hőmérséklete, amely akár 50 K-ig is csökkenhet, inkább ammónia helyett metánból képződik felhő.
Alacsonyabb zivatar aktivitást figyeltek meg az urán atmoszférában a Jupiter vagy a Szaturnusz atmoszférájához képest, mivel atmoszférájában metán- és acetilén-köd volt, ami egy unalmas, világoskék gömbnek tűnik. A Hubble (űrtávcső) által 1997-ben készített képek zivataraktivitást mutattak az atmoszféra azon részén, amelyet az Uránusz 25 éves tele okozott. A zivataraktivitás általános hiánya összefüggésbe hozható a belső óriási energiatermelő mechanizmus hiányával az Uránusban, ami egyedülálló jellemző a gázóriások körében.
NeptunA Neptunusz légköre hasonló az Uránééhoz. Körülbelül 80% hidrogént, 19% héliumot és 1,5% metánt tartalmaz. Ennek ellenére a Neptunusz meteorológiai aktivitása sokkal aktívabb, és légköre sokkal kékebb, mint az Uránéé. A felső légköri szintek elérik az 55 K körüli hőmérsékletet , ezáltal metánfelhők képződhetnek troposzférájában, így a bolygó ultramarin kék színű. A légkör mélyén a hőmérséklet folyamatosan emelkedik.
A Neptunusz rendkívül dinamikus időjárási rendszerekkel rendelkezik, beleértve a Naprendszer egyik leggyorsabb szélsebességét, amelyet vélhetően a belső hőáram generál. Az Egyenlítői régió sávjának specifikus szele körülbelül 350 m / s sebességet képes elérni , míg a viharrendszerekben akár 900 m / s szél is lehet , ami majdnem a hangsebesség a Neptunusz légkörében. Számos jelentős viharrendszert azonosítottak, köztük a Nagy Sötét Foltot, egy eurázsiai méretű ciklonikus viharrendszert, a Scootert, egy fehér felhőt a Nagy Sötét Folttól délre, valamint a Kis Sötét Foltot, a Neptunustól délre eső ciklonikus vihart.
A Neptunusz , a Földtől legtávolabbi bolygó fényereje 1980 óta nő. A Neptunusz fényessége statisztikailag korrelál a sztratoszférikus hőmérsékletével. Hammel és Lockwood feltételeztük, hogy a változás a fényerő komponenst is tartalmaz napenergia variáció, valamint a szezonális komponens, bár ők nem találtak statisztikailag szignifikáns összefüggést napenergia variáció . Azt állítják, hogy ennek a problémának a megoldását a bolygó fényességének megfigyelése fogja tisztázni az elkövetkező években: a szubszoláris szélességi tartományok változása várhatóan zúzódást és fényerő csökkenést eredményez, míg a naperő kényszerítésének a zúzásban, majd további ragyogással.
A Naprendszer sok holdja közül tíznek ismert a légköre: Európa , Io , Callisto , Enceladus , Ganymede , Titan , Rhea , Dione , Triton és a Hold a Földről . Ganymede és Európa atmoszférája nagyon gazdag oxigénben, amelyet vélhetően olyan sugárzás hoz létre, amely elválasztja a hidrogént és az oxigént az e holdak felszínén jelen lévő jégtől. Az Io légköre rendkívül finom, főleg kén-dioxidból (SO 2), amelyet a napfény okozta vulkanizmus és a kén-dioxid-lerakódások termikus szublimálása eredményez. Az Enceladus légköre szintén nagyon finom és változó, főleg vízgőzből, nitrogénből, metánból és szén-dioxidból áll, amelyek a Hold belsejéből kerülnek ki kriovulkanizmus útján . Úgy gondolják, hogy a Callisto rendkívül finom és szén-dioxidból álló atmoszférája a felszíni lerakódások termikus szublimációjával újul meg.
Hold TitánA Titán minden holdjának messze a legsűrűbb légköre. A titáni atmoszféra valójában sűrűbb, mint a Földé , amely 147 kPa felszíni nyomást ér el - ez a Föld másfélszerese. A légkör 98,4% nitrogén , a fennmaradó 1,6% pedig metán és egyéb gázok nyomai, például szénhidrogének (köztük etán , butadiin , propin , cianoetin , acetilén és propán ), majd argon , szén-dioxid , szén-monoxid , cianogén , hidrogén-cianid és hélium . Úgy gondolják, hogy a szénhidrogének Titan felső légkörében képződnek a metánnak a Nap ultraibolya sugárzása útján történő oldódása következtében , sűrű narancssárga köddé válva. A Titánnak nincs mágneses tere, és időnként a Szaturnusz magnetoszférája körül kering , közvetlenül kitéve a napszélnek . Lehet ionizálására és a molekulákat távol a légkörbe.
A Titan légkörében egy átlátszatlan felhőréteg található, amely akadályozza a felszín sajátosságait, látható hullámhosszakon. A jobb képen megfigyelhető pára hozzájárul az üvegházhatást okozó (in) működéshez és csökkenti a hőmérsékletet azáltal, hogy visszatükrözi a műholdas sugárzást a műholdon kívül. A sűrű légkör blokkolja a fényt a Nap és a Titan felszínére jutó egyéb források legláthatóbb hullámhosszain.
TritonA Neptunusz legnagyobb holdjának, a Tritonnak nagyon könnyű atmoszférája nitrogénből és kis mennyiségű metánból áll. A tritoniai légköri nyomás körülbelül 1 Pa . A felületi hőmérséklet legalább 35,6 K , a nitrogén atmoszférája egyensúlyban van a nitrogén jéggel a Triton felszínén.
A Triton abszolút hőmérséklete 1989 és 1998 között 5% -kal emelkedett. A Föld hasonló hőmérséklet-emelkedése egyenértékű lenne a kilenc év alatt körülbelül 11 ° C ( -6,7 ° C ) hőmérséklet-emelkedéssel. „Legalább 1989 óta Triton a globális felmelegedés időszakát éli. Százalékban kifejezve ez hatalmas növekedés. " Mondta James Elliot , aki közzétette a jelentést.
Newt szokatlanul meleg nyári szezonhoz közeledik, amely néhány évszázadonként fordul elő. James Elliot és munkatársai úgy vélik, hogy Triton hajlamos a felmelegedésére annak a szezonális változásnak az eredménye, hogy a napenergia jégtakarói elnyelik a napenergiát. Az ehhez a felmelegedéshez kapcsolódó hipotézis azt jelzi, hogy a felszínén lévő fagykristályok módosulását eredményezi. Egy másik javaslat a jég albedójának megváltoztatása , amely lehetővé teszi a napsugarakból származó több hő felszívódását.
Bonnie J. Buratti és mtsai. azzal érvelnek, hogy a hőmérsékleti változások a Holdon zajló geológiai folyamatokból eredő sötét és vörös anyaglerakódások, például a tömeges felszabadulás következményei. Mivel a Triton-féle Bond albedo a naprendszerben a legmagasabbak közé tartozik, érzékeny a spektrális albedó apró változásaira .
A Plútó rendkívül finom légkört tartalmaz, amelyet nitrogén , metán és szén-monoxid alkot, amelyek a felszínén található jégből származnak.
Két modell azt mutatja, hogy a légkör nem fagy meg és nem tűnik el teljesen, amikor a Plútó eltávolodik a Naptól rendkívül elliptikus pályáján . Néhány bolygó esetében azonban ez a helyzet. A Plútónak 248 év szükséges a teljes pálya teljesítéséhez, és kevesebb mint egyharmada figyelhető meg. A Naptól átlagosan 39 AU távolságra van , ezért nehéz pontos adatokat gyűjteni róla. A hőmérsékletet a Plútó esetében közvetett módon vezetik le; amikor egy csillag előtt halad el, a megfigyelők megjegyzik, hogy mennyire csökken a fényerő. Ezt szem előtt tartva következtetnek a légkör sűrűségére, és ezt hőmérsékleti mutatóként használják.
Az egyik ilyen okkultációs esemény 1988-ban történt. Egy második okkultáció megfigyelései a2002. augusztus 20azt sugallják, hogy a Plútó légköri nyomása megháromszorozódott, ami körülbelül 2 ° C ( –15,8 ° C ) hőségre utal , Hansen és Paige előrejelzése szerint. A felmelegedés "valószínűleg nem kapcsolódik a Földéhez" - mondja Jay Pasachoff.
Felvetésre került, hogy a hő kitörési tevékenységből származhat, de valószínűbb, hogy a Plútó hőmérsékletét erősen befolyásolja ellipszis alakú pályája. 1989-ben közel volt a Naphoz ( perihelion ), és azóta lassan eltávolodott. Ha termikus tehetetlensége van, akkor valószínűleg egy ideig felmelegszik, miután áthaladt a perihelionon. "Ez a felmelegedő tendencia a Plútón könnyen további 13 évig tarthat" - mondja David J. Tholen . Feltételezik azt is, hogy a Plútó jeges felületének elsötétülése okozza ezt a felmelegedést, de ennek a feltételezésnek a bizonyításához több adatra és modellre van szükség. A törpe bolygó nagy ferde magassága befolyásolja a jég eloszlását a Plútó felszínén.
Megfigyelték, hogy a Naprendszeren kívüli több bolygón ( exobolygók ) atmoszférája van. Jelenleg a légköri detektálás forró Jupiterekből és Neptunuszokból áll, amelyek csillagukhoz nagyon közel keringenek, ezért meleg és széles légkörrel rendelkeznek. Kétféle exobolygó-atmoszféra figyelhető meg. Először is, a fotometria vagy a spektrumok átvitele érzékeli azt a fényt, amely áthalad egy bolygó légkörén, amikor a csillag elé halad. Ezután a bolygó légköréből származó közvetlen emisszió detektálható a csillag és a bolygó pályája során elért fényességének megkülönböztetésével, csak a csillag fényével a másodlagos napfogyatkozás során (amikor az exobolygó a csillag mögött van) .
Az első napenergián kívüli bolygó-atmoszférát 2001-ben figyelték meg. A HD 209458 b bolygó atmoszférájában jelen lévő nátriumot a bolygó négy járata során észlelték a csillag előtt. Későbbi megfigyelések a Hubble (űrteleszkóp) azt mutatta, hatalmas ellipszoid borítékot a hidrogén , a szén és az oxigén a bolygó körül. Ez a burkolat eléri a 10 000 K hőmérsékletet . Becslések szerint a bolygó másodpercenként 1–5 × 10 8 kg hidrogént veszítene . Ez a fajta légköri veszteség minden olyan bolygón közös lehet, amelyek 0,1 AU-hoz közelebb keringenek a csillagok körül, például a Nap. A HD 209458b hidrogén, szén és oxigén mellett feltételezhetően vízgőzt is tartalmaz a légkörében. Vízgőzt figyeltek meg a HD 189733 b , egy másik forró gáz óriás bolygó atmoszférájában is .
Ban ben 2013 október, bejelentettük a felhők észlelését a Kepler-7b légkörében , és2013. december, ugyanezt jelentették be GJ 436 b és GJ 12 14 b légkörben is .
2001 - ben nátriumot detektáltak a HD 209458 b légkörében .
2008-ban vizet , szén-monoxidot , szén-dioxidot és metánt detektáltak a HD 189733 b légkörében .
2013-ban, a víz volt kimutatható a légkörben HD 209458b, XO-1b , WASP- 12b , WASP- 17b és WASP-19b .
Ban ben 2014. júliusNASA bejelentette, hogy talált nagyon száraz légkörben három exobolygók ( HD 189733 B , HD 209458 b és WASP-12 b ) keringő csillag hasonló a Naphoz
Ban ben 2014. szeptember, A NASA beszámolt arról, hogy a HAT-P-11b volt az első Neptunusz méretű exobolygó, amelyről ismert, hogy viszonylag felhőmentes atmoszférával rendelkezik. Ezenkívül beszámoltak arról, hogy ezen a kicsi exobolygón mindenféle molekulát találtak, különös tekintettel a vízgőzre .
Az oxigén jelenléte földi teleszkópokkal kimutatható, ha megtalálják, ez fotoszintetikus élet jelenlétére utalhat egy exobolygón.
Ban ben 2015. június, A NASA számolt be, hogy a WASP-33 rendelkezett sztratoszféra . Az ózon és a szénhidrogének nagy mennyiségben elnyelik az ultraibolya sugárzást, amely felmelegíti az atmoszféra felső részeit, amelyek inverziós réteget és sztratoszférát hoznak létre . Ezek a molekulák azonban forró exobolygók hőmérsékletén elpusztulnak, ami kétségessé teszi az exobolygók sztratoszférájának lehetőségét. A WASP-33-on inverziós réteget és sztratoszférát azonosítottak, amelyet titán-oxid generált , amely a látható ultraibolya sugárzás erőteljes elnyelője, és csak forró atmoszférában létezhet gázként. A WASP-33 az eddigi legforróbb exobolygó, hőmérséklete 3200 ° C, és a Jupiter tömegének körülbelül négy és félszerese.
Ban ben 2016. februárEz volt jelentették be, hogy a Hubble űrteleszkóp a NASA már észlelt a hidrogén és a hélium (és esetleg a hidrogén-cianid ) a légkörben 55 Cancri e de nem gőz . Ez az első alkalom, hogy a Szuper-Föld exobolygó légkörét sikeresen elemzik.
A lassabban forgó vagy sűrűbb atmoszférájú bolygók légköri keringése lehetővé teszi, hogy több hő áramoljon a pólusokba, csökkentve a pólusok és az Egyenlítő közötti hőmérséklet-különbségeket.
Ban ben 2013 október, bejelentették a felhők észlelését a Kepler-7b légkörében , hasonlóan a2013. decembera Gliese 436 b és a Gliese 1214 b légkörét illetően .
A folyékony (eső) vagy szilárd (hó) csapadék összetétele a légköri hőmérséklettől, a nyomástól, az összetételtől és a magasságtól függ . Meleg légkörben lehet vas eső, olvadt üveg eső, és olyan kőzetásványokból álló eső, mint az ensztatit, a korund, a spinell és a wollastonit. A gázóriások légkörének mélyén gyémántokat és héliumot eshet az oldott neon.
Vannak olyan geológiai és légköri folyamatok, amelyek szabad oxigént termelnek, ami arra utal, hogy az oxigén kimutatása nem feltétlenül jelzi az élet jelenlétét.
Az életfolyamatok vegyi anyagok keverékét állítják elő, amelyek nincsenek kémiai egyensúlyban , azonban az abiotikus egyensúlyhiány folyamatait is figyelembe kell venni. A legerősebb légköri biosignatúrának gyakran tekintik a molekuláris oxigént (O 2), valamint fotokémiai ózon (O 3) eredményeként. A víz fotolízise (H 2 O) ultraibolya sugárzás , majd a hidrogén hidrodinamikai szivárgása (in) következtében oxigénfelhalmozódáshoz vezethet a csillagukhoz közeli bolygókon, amely vágtató üvegházhatásnak van kitéve (in) . A lakható zónában elhelyezkedő bolygók esetében azt gondolták, hogy a víz fotolízisét erősen korlátozza az alsó légkörben lévő vízgőz hideg csapdája (be) . A H 2 O hideg befogásának mértéke azonbanerősen függ a mennyiségű nem kondenzálódó gáz a légkörben jelenlévő, mint például a nitrogén N 2 , és argon . Ilyen gázok hiányában az oxigén felhalmozódásának valószínűsége a felhalmozódási előzmények, a belső kémia, a légköri dinamika és a föld keringési állapotának komplex módozataitól is függ. Ezért az oxigén önmagában nem tekinthető robusztus biosignatúrának. A nitrogéntartalom és az argon oxigénnel lehet kimutatni tanulmányozásával fázis görbék (a) termikus vagy spektroszkópiás mérés a továbbítására átutazásra a Rayleigh-féle szórásnak spektrális megdöntve tiszta ég (c. (Vagyis egy aeroszolos mentes atmoszférában ).