Könnte ein Mond oder Planet ohne Atmosphäre Gastaschen in ausreichend tiefen Kratern halten und könnte er ohne Druck oder Raumanzüge von Menschen bewohnt werden?
Ich habe diese ähnliche Frage gefunden. Würde sich Sauerstoff in Senklöchern ansammeln, wenn die obere Atmosphäre aus Helium, Wasserstoff und Methan besteht? aber es konzentriert sich auf einen Planeten mit voller Atmosphäre. Ich möchte wissen, ob es realistisch wäre, dass ein Planet ohne genügend Gas existiert, um eine atembare Atmosphäre jenseits von Depressionen aufrechtzuerhalten.
Ja, es könnte (oder zumindest vernünftig genug für eine Geschichte).
Damit sich Leben entwickeln oder von Kolonisten bewohnt werden kann, müssten die Gase ständig aus irgendeiner Quelle nachgefüllt werden, da sie sich schließlich aus dem gleichen Grund auflösen, aus dem unsere Atmosphäre kontinuierlich in den Weltraum entweicht.
https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_escape
Ein klassischer thermischer Fluchtmechanismus ist Jeans-Flucht.[2] In einer Gasmenge wird die Durchschnittsgeschwindigkeit eines beliebigen Moleküls durch die Temperatur des Gases gemessen, aber die Geschwindigkeiten einzelner Moleküle ändern sich, wenn sie miteinander kollidieren und kinetische Energie gewinnen oder verlieren. Die Variation der kinetischen Energie zwischen den Molekülen wird durch die Maxwell-Verteilung beschrieben. Die kinetische Energie und Masse eines Moleküls bestimmen seine Geschwindigkeit durch
Einzelne Moleküle im oberen Rand der Verteilung können auf einem Niveau in der Atmosphäre, wo die mittlere freie Weglänge mit der Skalenhöhe vergleichbar ist, eine Fluchtgeschwindigkeit erreichen und die Atmosphäre verlassen.
Je massiver das Molekül eines Gases ist, desto geringer ist die durchschnittliche Geschwindigkeit der Moleküle dieses Gases bei einer gegebenen Temperatur, und desto unwahrscheinlicher ist es, dass eines von ihnen die Fluchtgeschwindigkeit erreicht.
Wenn Sie sich den Mars ansehen, werden Sie feststellen, dass die Atmosphäre in den tieferen Kratern anders ist als auf der hohen Oberfläche. Es ist nicht nötig zu fragen, ob es existieren könnte – weil es existiert.
https://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Mars
"Es reicht von einem Tief von 30 Pascal (0,0044 psi; 0,30 mbar) auf dem Gipfel des Olympus Mons bis über 1.155 Pascal (0,1675 psi; 11,55 mbar) in den Tiefen von Hellas Planitia."
Die einzige Frage, die noch gestellt werden muss, lautet: „Könnte diese Atmosphäre Leben erhalten“ – und während die Antwort für den Mars nein lautet; Es gibt keinen Grund, warum es nicht so wäre, wenn die chemische Zusammensetzung anders wäre.
Irgendwie, wenn es kein Krater sein muss
Hier ist ein sehr langer Artikel über die Heliumproduktion: https://www.chemistryworld.com/news/scientists-unearth-one-of-worlds-largest-helium-gas-deposits/1010122.article
Der interessante Leckerbissen: Nachdem das Helium produziert wurde (durch radioaktiven Zerfall; Betastrahlung ist im Grunde ein Heliumkern, der mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßen wird), wird es an den richtigen Stellen eingefangen, weil es die darüber liegenden Gesteinsschichten nicht durchdringen kann. Wenn Helium hingegen in die Atmosphäre gelangt, ist es so leicht, dass es einfach durch die Atmosphäre nach oben driftet und in den Weltraum entweicht.
Wenn Ihre Siedlung kein offenes Dach haben muss, dann wird dies gut funktionieren. Krater haben normalerweise dichteres Material von dem, was auch immer sie verursacht hat. Es könnte leicht genug Gas einschließen, um eine Tasche lebenswerter Atmosphäre zu halten.
Ja, es ist möglich. Bedenken Sie, dass man sich am Boden eines Tals näher am Massenschwerpunkt des Planeten befindet, daher kann die Schwerkraft relativ stärker sein, was sich auf den lokalen atmosphärischen Druck auswirken könnte.
Auf der Erde haben wir keine Täler, die tief genug sind, um dramatische Unterschiede zu erleben, aber auf dem Mars haben wir ein solches Merkmal: Valles Marineris.
Bis zu einer Tiefe von 7 km beträgt der Druck an seinem Grund etwa 0,168 psi, während der durchschnittliche atmosphärische Druck auf dem Mars 0,087 psi beträgt. Etwa das Doppelte, wie Sie sehen.
Immer noch nicht hoch genug, um im T-Shirt spazieren zu gehen, aber wenn die Atmosphäre auf dem Mars dichter wäre, wäre es der erste Ort, an dem bewohnbare Bedingungen erreicht würden.
Es ist absolut möglich, dass ein Körper an manchen Stellen atembare Atmosphären hat, an anderen jedoch nicht. Die Erde hat das eigentlich schon. Schauen Sie sich den Mount Everest an, ohne zusätzlichen Sauerstoff können Sie auf dem Gipfel nicht über einen längeren Zeitraum überleben. Stellen Sie sich nun vor, die Erdatmosphäre wäre 1/10 so dicht wie sie wirklich ist. Sie hätten dann den gleichen Tiefdruck auf 1/10 des Everest-Aufstiegs. Dies würde bedeuten, dass Orte wie Denver, Colorado, nicht genug Luft zum Atmen hätten. Wenn Sie es weiter vorantreiben, erhalten Sie isolierte niedrige Gebiete mit atembaren Atmosphären und öden Ödlanden dazwischen. Orte wie das Death Valley, New Mexico oder das Great Rift Valley in Afrika wären atmungsaktiv.
Ein Problem ist, dass, wenn die Luft wirklich so dünn ist, die einzigen atembaren Bereiche tief in Tälern oder Kratern liegen, dass sie langsam in den Weltraum abfließt. Jede Atmosphäre, sogar unsere eigene, gibt Atome an den Weltraum ab. Während die Sonne die Atmosphäre aufheizt, gewinnen einige Atome genug Energie, um Fluchtgeschwindigkeit zu erreichen. Einige davon werden gestoppt, indem sie auf andere Atome treffen, aber einige entkommen. Mit so viel weniger Atmosphäre über diesen Kratern wird dieser Anteil wahrscheinlich viel höher sein. Die Krater werden nicht lange eine atembare Atmosphäre haben, zumindest nicht auf geologischen Zeitskalen.
Faktor im Leben. Eine natürlich entwickelte oder gentechnisch veränderte amöbenähnliche Einheit (ALE), die sich an das Leben am Rande einer Gastasche in Kolonien angepasst hat. Das ALE sondert eine luftdichte Flüssigkeit ab, die am Rand der Kolonie zu einer luftdichten Hülle aushärtet. Wenn sich die Kolonie ausdehnt, dehnt sie die Schale aus und versiegelt eine immer größere Tasche. In oder unter dieser Tasche gedeiht ein komplexeres Leben.
Ja und nein.
Da die Frage im Titel gestellt wird, lautet die Antwort ja - Sie können durchaus einen Körper haben, dessen Atmosphäre nur in den niedrigsten Höhen dicht genug ist.
Da die Frage im Körper gestellt wird, lautet die Antwort jedoch nein. Sie brauchen einfach zu viel Abstand zwischen der luftleeren Oberfläche und der bewohnbaren Tasche – mehr Abstand als die Stärke der Felsen, aus denen Ihr Planet besteht. Jede Tasche, die tief genug ist, um eine atembare Atmosphäre aufzunehmen, bricht zusammen.
Greif
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