Gibt es eine Berechnung zur Bestimmung der Dicke der Atmosphäre eines Planeten?

Ich frage mich, ob es eine Möglichkeit gibt, zu bestimmen, wie dick (von der Oberfläche bis zum Rand des Weltraums (Karman-Linie)) die Atmosphäre eines Planeten wäre. Nehmen Sie einen Erdkörper wie die Erde oder den Mars an (keinen Gasriesen). Ich stelle mir vor, dass viele Variablen beteiligt sind, wie atmosphärische Zusammensetzung, Dichte, Schwerkraft, Planetengröße ... Die Möglichkeiten scheinen endlos zu sein, aber ich frage mich, ob jemals jemand eine Art generischer Gleichung gefunden hat, die eine ungefähre Zahl ergeben könnte Dicke der Atmosphäre eines bestimmten Planeten?

Möglicherweise relevant: Kármán-Linie
Zu den Faktoren gehören zwangsläufig das Magnetfeld (niedriger, verliert die Atmosphäre schneller) und das Alter (Verlust im Laufe der Zeit).
Wenn Sie zuerst "Raumrand" definieren können, dann ja.

Antworten (1)

Wonach Sie möglicherweise fragen, ist die Skalenhöhe einer Atmosphäre.

Zur Verdeutlichung: Atmosphären hören bei einer bestimmten Höhe nicht einfach abrupt auf zu existieren. Ihre Dichte und ihr Druck nehmen exponentiell mit der Höhe ab, während die Stärke von der Temperatur gesteuert wird T , mittleres Molekulargewicht μ der atmosphärischen Bestandteile und der örtlichen Schwerkraftstärke g .
Zusammengenommen die Skalenhöhe H ist

H = k B T μ g
und dann die Dichte ρ nimmt relativ zu einer bestimmten Referenzdichte ab ρ 0 wie
ρ ( z ) = ρ 0 ⋅ e x p ( − z / H )
und z der Abstand zu diesem Bezugspegel ist. Dasselbe gilt für den Druck mit der Höhe, aber nicht für die Temperatur.
Diese sehr einfache Annäherung an die atmosphärische Struktur kann aus dem hydrostatischen Gesetz der Fluiddynamik abgeleitet werden und ist aufgrund der vielen beteiligten Annäherungen für alle wissenschaftlichen Zwecke normalerweise zu einfach.
Es ist jedoch nützlich für den Zweck, nach dem Sie fragen, wie zum Beispiel in der Erdatmosphäre in einer Schicht 1.0 ⋅ H dick, 63,2% der gesamten atmosphärischen Masse sind enthalten.

Wie ich jedoch sagte, setzen sich Atmosphären bis weit in den Weltraum fort (was zu Beginn willkürlich definiert ist z = 100 k m für die Erde) und sich nahtlos mit dem interplanetaren Medium verbinden. Auch aus diesem Grund entweicht immer die Atmosphäre eines jeden Körpers. Was „Dicke“ wirklich bedeutet, hängt also davon ab, wie viel Physik Sie vernachlässigen möchten.

Dies ist perfekt. Ich wollte nicht auf zu viele erschöpfende Details eingehen, sondern nur auf eine ausreichend gute Modellannäherung. Vielen Dank. :)
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