ATMOSFERAS PLANETARIAS

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

Bien fuera del equilibrio…

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

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

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

Atmósfera de la Tierra Tropósfera: (15 km) de la superficie, T disminuye con h, fenómenos climáticos, donde se desarrolla la vida. Estratósfera: (11-50 km) de la superficie, T aumenta con la altura debido a la presencia de ozono y la absorción de UV. Mesósfera (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 de auroras por interacción 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

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

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:

RADIACION TERRESTRE

Pérdida selectiva de gases:

GENERACIÓN Y PÉRDIDA DE ATMÓSFERA

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

La atmósfera de las primeras épocas de la historia de la Tierra estaría formada por vapor de agua, dióxido de carbono(CO2) y nitrógeno, junto a muy pequeñas cantidades de hidrógeno (H2), H2S, SO2 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 2 500 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).

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.

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 que absoba UV por lo tanto pierde H2O. A su vez el SO2 se combina en el suelo.

Espectros comparados

Marte: OJO! Emisión en los polos en CO2 Marte: gases CO2 y H2O sublimados en equilibrio con fase sólida.

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

Titán

2. ATMÓSFERAS TENUES

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

Io

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

Tritón desde la Voyager 2: ¿depósitos de hielo?

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

Balance de energía contracción diferenciación Urano: poca emisión

Coriolis genera fuertes vientos (son rotadores rápidos)

Urano y Neptuno tienen una circulación diferente

Zonas (blancas) y Cinturones

Nubes de metano