Большая советская энциклопедия - диссипация

Диссипация атмосфер планет (от лат. dissipatio — рассеяние) (ускользание, улетучивание), рассеивание атмосферы планет вследствие улетучивания составляющих их газов в космическое пространство. Беспорядочное тепловое движение частиц газа приводит к тому, что часть их, находящаяся во внешних слоях атмосферы, приобретает скорость, лежащую выше критической скорости ускользания, при которой тело преодолевает силу тяжести и может уйти за пределы поля тяготения планеты. Таким образом, Д. зависит от силы тяготения планеты, температуры ее экзосферы, определяющей кинетическую энергию молекул, и молекулярной массы частиц, от которой, согласно кинетической теории газов, зависит их скорость. Каждой температуре соответствует средняя скорость движения молекул определенного вида, от которой имеются заметные отступления для части молекул (по закону Максвелла). Поэтому в астрономическое время устойчивой является атмосфера, средняя скорость молекул которой не превышает 0,2 критической. При средней тепловой скорости, равной 0,25 критической, атмосфера рассеивается за 50 000 лет, а при скорости в 0,33 критической — всего за несколько недель. Соотношение между средними тепловыми скоростями молекул при 0°С (табл. 1) и критическими скоростями Д. (табл. 2) можно видеть из сопоставления этих таблиц: Таблица 1 ГазМолекулярная массаСредняя квадратичная скорость молекул при 0 °С, км/сек Водород ………........ Гелий …………......... Пар водяной ……..... Азот …………........... Кислород ………...... Углекислый газ …....2 4 18 28 32 441,84 1,31 0,62 0,49 0,46 0,39 Таблица 2 ПланетаСкорость диссипации, км/сек Луна ………………………............. Меркурий ……………….….......... Марс ……………………................ Венера ……………………............ Земля …………………….............. Сатурн ……………………............. Юпитер ……………………...........2,4 3,8 5,1 10,4 11,2 36,7 61,0 Поэтому Луна и Меркурий не могут иметь устойчивой атмосферы, на Марсе устойчивы только тяжелые газы, с планет типа Земли диссипируют только водород и гелий, а малые планеты и большая часть спутников совсем лишены атмосферы. Реальное состояние атмосфер планет зависит от соотношения между процессами формирования и уничтожения атмосферы. Лит.: Мороз В. И., Физика планет, М., 1967; Атмосфера Земли и планет. Сб. статей, пер. с англ., М., 1951; Введение в физику Луны, М., 1969. К. П. Флоренский.