Schnee auf einer Hochdruckwelt mit geringer Schwerkraft

Disclaimer: Ich bin kein Meteorologe.

Schnee entsteht, wenn unterkühlte Wassertröpfchen auf Partikeln in der Atmosphäre nukleieren. Nachdem sie sich gebildet haben, wachsen sie weiter, indem sie sowohl in der Wolke herumtaumeln als auch durch die Atmosphäre nach unten taumeln und auf ihrem Weg mit anderen Schneeflocken kollidieren und sich mit ihnen vermischen. Am Ende der Reise sammeln sich die Schneeflocken auf dem Boden oder auf welcher Oberfläche auch immer sie passieren und bilden eine Schneedecke.

Nach meinem eigenen Verständnis gibt es bei diesem Vorgang einige Faktoren, die von der Schwerkraft und dem Luftdruck abhängig sind.

  • Ich nehme an, das erste, was zu berücksichtigen ist, ist, dass eine Atmosphäre mit höherem Druck einen größeren Wasserdampfpartialdruck haben kann. (Dies führt übrigens dazu, dass Wasser eine höhere Verdampfungstemperatur hat, was eine ganze Dose voller Würmer ist, die wir nicht öffnen müssen. Weitere Informationen finden Sie in dieser Frage ). Die Erkenntnis daraus ist, dass der Siedepunkt von Wasser ansteigt, während der Gefrierpunkt nahe an seinem ursprünglichen Wert von null Grad Celsius bleibt, und dass die Atmosphäre aufgrund ihres höheren Drucks mehr Wasser zurückhalten kann als sonst. (Gleichungen zur Schätzung des Dampfdrucks , falls relevant.)

  • Eine zweite Sache, die zu berücksichtigen ist, kann die Auswirkung sowohl der geringeren Schwerkraft als auch des höheren Luftdrucks auf eine Schneeflocke sein, nachdem sie sich gebildet hat. Bei geringerer Schwerkraft benötigt die Schneeflocke mehr Zeit, um durch die Atmosphäre zu fallen, was wahrscheinlich die Häufigkeit von Schneeflocken-Kollisionen erhöht. Gleichzeitig ist der größere Luftdruck für einen größeren Luftwiderstand auf der fallenden Schneeflocke verantwortlich und verlangsamt ihren Abstieg weiter (ich bin mir nicht sicher, wie sich dies auf die Häufigkeit von Schneeflockenkollisionen auswirkt). Dabei ist es meines Erachtens wichtig zu beachten, dass sich Wolken bei geringerer Schwerkraft tendenziell höher in der Atmosphäre bilden und größer sein können, wodurch Schneeflocken noch längere Reisedistanzen erhalten. Siehe diese Frage .

  • Eine dritte Sache, die möglicherweise berücksichtigt werden muss, ist die Auswirkung einer geringeren Schwerkraft auf die Aggregation der Schneedecke. Bei geringerer Schwerkraft neigt Schnee möglicherweise weniger dazu, sich auf der Oberfläche zu verdichten.

Wie könnte Schnee auf einer Welt mit geringer Schwerkraft und Hochdruck aussehen?

Eine allgemeine Fallantwort ist akzeptabel, eine, die den Schnee und seine verschiedenen meteorologischen Veränderungen beschreibt, die mit dem Ansteigen des atmosphärischen Drucks und dem Abfall der Schwerkraft verbunden sind.

Können sogar Sie niedrige Schwerkraft und hohen Druck zusammen haben? Ist nicht das Gewicht der Atmosphäre das, was den Druck verursacht?
Du hast Recht. Schwerkraft ist der vorherrschende Begriff, der den atmosphärischen Druck eines Planetoiden bestimmt. Temperatur und Gaskonstanten haben ebenfalls einen Beitrag, da sie die mittlere freie Weglänge und Geschwindigkeit von Atomen/Molekülen festlegen. Hohe Temperaturen können bedeuten, dass ein Planetoid mit geringer Schwerkraft Atmosphäre verliert, weil Gase eine Austrittsgeschwindigkeit erreichen
@colmde: Der atmosphärische Druck wird hauptsächlich dadurch bestimmt, wie viel Atmosphäre vorhanden ist und wie hoch die Temperatur ist. Die Venus hat etwa die gleiche Größe und Schwerkraft wie die Erde, aber der atmosphärische Druck an der Oberfläche ist etwa 100-mal höher.
@EDL Titan hat eine geringere Schwerkraft als die Erde und dennoch einen höheren atmosphärischen Druck als die Erde. Auch die Temperatur spielt eine große Rolle, wie AlexP sagt.
@BMF, du hast Recht. Ich habe in meinem Kommentar nur die begrenzende Wirkung der höheren Temperatur berücksichtigt.

Antworten (2)

Der Druck spielt keine große Rolle. Aus dem Wasserphasendiagramm [ 1 ] können Sie sehen, dass die Fest-Flüssig-Grenze in einem weiten Druckbereich bei gleichen Temperaturen liegt. Sie müssen extreme Drücke – Gigapascal – erreichen, um ein anderes Verhalten zu erzielen.

Das meiste hängt von den Atmosphärentemperaturen ab, die in der Höhe, in der sich Wolken bilden, unter Null fallen sollten, aber an der Oberfläche über Null, um eine reichliche Verdunstung zu ermöglichen.

http://www1.lsbu.ac.uk/water/water_phase_diagram.html

Wie würde die Schwerkraft die Schneebildung beeinflussen? Ich glaube, die Punkte 2 und 3 von mir sind relevante Faktoren, aber da ich kein Meteorologe bin und diese Dinge nicht studiere, kann ich es nicht sicher wissen. Ist die Schwerkraft nicht auch ein großer Faktor? Warum oder warum nicht?
Ich habe weder gerechnet noch experimentiert, aber ich sehe nicht, wie die Eiskondensation aus gesättigtem Wasserdampf durch die Schwerkraft (in dem auf Planeten üblichen Bereich) in irgendeiner Weise verändert werden würde.
Was ist mit der Aggregation von Schneeflockenpartikeln im freien Fall/am Boden? Ich denke, das ist ein wichtiger Faktor.
Natürlich wäre es im Durchschnitt dichter oder flauschiger, aber es gibt keinen durchschnittlichen Schnee. Auf der Erde gibt es eine sehr breite Palette von Schneeflockengrößen und -dichten, dies würde wahrscheinlich bei jeder Schwerkraft und jedem Druck passieren. Bei hohem Druck würden Sie jedoch auch eine hohe Stornorate erhalten, was einen höheren Temperaturanstieg mit der Tiefe als auf der Erde bedeutet. So würde jeder Schnee schnell schmelzen, bevor er den Boden erreicht. Siehe en.wikipedia.org/wiki/Lapse_rate
Auf jeden Fall wichtig zu beachten. Ich denke, Sie sollten es in Ihre Antwort aufnehmen. Ob der Schnee schmilzt, bevor er auf den Boden trifft, hängt natürlich von der Luft ab, in der er sich befindet. Eine dichtere Atmosphäre kann mehr Dampf und damit mehr Wärme aufnehmen, es sei denn, die Atmosphäre ist ausreichend kalt. Da bist du also wahrscheinlich auf dem richtigen Weg.

Ihre Frage enthält einen Widerspruch.
Der Titel fragt nach niedrigem g und hohem P, aber in Ihrem Text fragen Sie nach niedrigem g und niedrigem P.

Aber es ist in Ordnung, denn ich gebe Ihnen Enceladus, den Ozeanmond von Saturn.

Dort schneit es H2O wegen seiner Kombination aus Hochdruck- und Niederdruckbedingungen in einer Umgebung mit niedrigem g

https://solarsystem.nasa.gov/missions/cassini/science/enceladus/

Ich sage immer wieder tiefes g und hohes p. Ich kann sehen, dass bei meinem zweiten Punkt "... die Wirkung sowohl der geringeren Schwerkraft als auch des Luftdrucks ..." ein niedriges p implizieren würde, aber dies ist ein Tippfehler meinerseits. Jede zweite Erwähnung (sechs Erwähnungen) von p gibt ein hohes p an, einschließlich des Titels und der Frage selbst, daher wäre es sehr sicher anzunehmen, dass ich ein hohes p meine, nicht ein niedriges p. Bearbeiten: Ich werde die Frage bearbeiten, um den Tippfehler zu entfernen.
Habe einen weiteren Tippfehler in meiner Frage gefunden. Meine Güte, sorry für die Verwirrung, ich weiß nicht, was in mich gefahren ist, als ich es abgetippt habe. Ich respektiere deine Antwort aber. Ich bin fast versucht, eine separate Frage zu "Schnee" in einer Welt mit niedrigem p und niedrigem g zu stellen. Es ist sehr faszinierend.
Schnee auf einer Hochdruckwelt mit geringer Schwerkraft
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