ATMOSFERAS PLANETARIAS

Transcripción

1 ATMOSFERAS PLANETARIAS

2 Las atmósferas es un fluído particular (GASES) en procura del equilibrio. Clasificación: Planetas terrestres: : Venus, Tierra, Marte,, Titan Atmosferas tenues: Mercurio,, Io, Triton, Pluton PlanetasPlanetas jovianos

3 Bien fuera del equilibrio

4 1. PLANETAS TERRESTRES Atmósferas secundarias, las originales fueron barridas por el viento solar T-TauriT Tauri Sol en etapa T-Tauri: pre secuencia Principal, antes de ser propiamente una estrella Fuerte emisión en rayos X e intenso VIENTO SOLAR

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6 ESTRUCTURA GENERICA (para un planeta cualquiera) ABSORCIÓN: Rayos X: en termosfera UV: estratósfera Visible: no se filtra IR: balance térmico con superficie y atmósfera Depende de la composición de la atmósfera del planeta

7 EXÓSFERA: casi no hay colisiones entre las moléculas TERMÓSFERA: todos los gases absorben rayos X ESTRATÓSFERA: no hay convección, se requiere un buen absorbente de UV TROPÓSFERA: moléculas con mas de 2 átomos son buenas absorbentes de IR

8 Atmósfera de la Tierra Tropósfera sfera: : (15 km) ) de la superficie, T disminuye con h, fenómenos climáticos, donde se desarrolla la vida. Estratósfera sfera: : (11( km) ) de la superficie, T aumenta con la altura debido a la presencia de ozono y la absorción n de UV. Mesósfera sfera (50 y 80 km) ) de la superficie, T disminuye con h Ionósfera (500 km) ) de la superficie, es la parte de la atmósfera ionizada permanentemente debido a la fotoionización que provoca la radiación solar. Refleja ondas de radio, formación n de auroras por interacción n con el viento solar. La T aumenta con la h. Exósfera (2000 km) ) de la superficie: Cinturones de Van Allen. Las divisiones entre una capa y otra se denominan respectivamente tropopausa, estratopausa, mesopausa y termopausa

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11 Las ventanas atmosféricas: Qué deja pasar la atmósfera de la Tierra? OJO! El Sol emite TODO el espectro electromagnético

12 RADIACION SOLAR RECIBIDA EN EL TOPE DE LA ATMOSFERA Y EN LA SUPERFICIE TERRESTRE TRATEMOS DE ENTENDER BIEN QUE ES UN CUERPO UNA CURVA DE PLANCK PARA EL SOL Y UN ESPECTRO DE ABSORCIÓN EJEMPLO:

13 RADIACION TERRESTRE

14 Pérdida selectiva de gases: V Escape = 2GM R P P

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18 GENERACIÓN Y PÉRDIDA DE ATMÓSFERA

19 Densidad La densidad de una atmósfera es el resultado del balance entre los procesos de GENERACIÓN N y PÉRDIDAP Marte Marte cesó su actividad volcánica (???) : atmósfera tenue: el dilema del metano (Mars Global Surveyor y Mars Express) Venus: Venus: actividad volcánica global periódica? (ver teórico de superficies),, atmósfera muy densa

20 La atmósfera de las primeras épocas de la historia de la Tierra estaría formada por vapor de agua, dióxido de carbono(co 2 ) y nitrógeno, junto a muy pequeñas cantidades de hidrógeno (H 2 ), H 2 S, SO 2 y monóxido de carbono pero con ausencia de oxígeno. Era una atmósfera ligeramente reductora (sin oxígeno) hasta que la actividad fotosintética de los seres vivos introdujo oxígeno y ozono (a partir de hace unos o 2000 millones de años) y hace unos 1000 millones de años la atmósfera llegó a tener una composición similar a la actual (solo 21% de oxígeno).

21 La alta atmosfera de Venus circula con un período de 4 dias provocada por la diferencia de temperatura entre el dia y la noche. Esta rotación frena al planeta pudiendo ser la causa de la escasa velocidad de rotación.

22 Generación de nubes: La temperatura superficial genera convección La convección es la responsable de la formación de nubes (líquido o cristales) Venus está cubierto de nubes de H2SO4 debido a sus altas temperaturas que generan una fuerte convección No posee estratósfera sfera que absoba UV por lo tanto pierde H 2 O. A su vez el SO 2 se combina en el suelo.

23 Espectros comparados

24 Marte: OJO! Emisión en los polos en CO2 Marte: gases CO 2 y H 2 O sublimados en equilibrio con fase sólida.

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26 La composición atmosférica no determina por si sola el clima del planeta

27 Titán

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30 2. ATMÓSFERAS TENUES

31 Impactos Cometarios, Viento Solar, Fotones Gas sublimado en equilibrio con fase sólida

32 Io

33 a) Dos polos con CO2 b) Un polo siempre al Sol, todo el CO2 de ese Polo va a la atmósfera Tritón

34 Tritón desde la Voyager 2: depósitos de hielo?

35 3. PLANETAS JOVIANOS Atmósferas primordiales,, gases capturados de la nebulosa solar

36 Balance de energía contracción diferenciación Urano: poca emisión

37 Coriolis genera fuertes vientos (son rotadores rápidos)

38 Urano y Neptuno tienen una circulación diferente

39 Zonas (blancas) y Cinturones

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45 Nubes de metano