Selain bumi, terdapat benda langit di tata surya yang memiliki atmosfer, seperti halnya Venus, Mars, dan Titan (satu-satunya satelit di tata surya yang memiliki atmosfer). Selain benda langit tersebut, benda langit lainnya dapat berupa planet gas atau planet soliter, seperti Merkurius, dan Pluto, tentu saja Pluto bukan lagi planet! Jadi mengapa tidak ada atmosfer di bulan untuk benda angkasa yang begitu dekat dengan bumi? Lagi pula, atmosfer bumi sangat kaya, tidak bisakah ia diberikan kepada bulan pada awal pembentukannya?
Faktanya, apakah benda langit dapat mempertahankan atmosfer tidak didasarkan pada kaya atau tidaknya unsur-unsur gas di sekitarnya, tetapi apakah gravitasi yang dihasilkan dari massanya dapat mempertahankan atmosfer, jadi kita cukup memahami apakah bulan dapat mempertahankan atmosfer. ?
1. Kecepatan orbit dan kecepatan lepas bulan
Bulan adalah benda langit alami yang paling dekat dengan bumi. Parameter utamanya adalah sebagai berikut:
Diameter bulan: 3476,28 kilometer
Massa bulan: 7,349 × 10 kg
Menurut kualitas ini, kita dapat menghitung kecepatan orbit dan kecepatan lepasnya, sebagai berikut:
G adalah konstanta gravitasi: G = 6.67259 × 10 ^ -11N · m? / Kg?
Jadi perhitungan sederhana dapat memahami 2821226.3632388645333517438181044
2821226363.2388645333517438181044
Kecepatan kosmik pertama: V = 1679,650667 m / s
Kecepatan kosmik kedua: V = 2375.38475 m / s
Sederhananya, kecepatan kosmik pertama adalah bahwa "gaya sentrifugal" yang dihasilkan oleh kecepatan keliling benda yang mengorbit benda angkasa sama dengan gaya gravitasi benda langit di atasnya, jadi selama kecepatan ini dipertahankan, benda tersebut selalu dapat tetap berada di orbit ini!
Kecepatan kosmik kedua adalah gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh kecepatan benda yang mengorbit benda angkasa, yang telah melebihi batasan gravitasi di atasnya, dan benda itu hilang selamanya!
2. Kecepatan pergerakan molekul gas
Molekul gas tidak diam, tetapi terus-menerus melakukan gerakan Brown yang tidak teratur!
Hanya jika suhunya di atas nol mutlak (-273,15 ° C), maka gerakan termal molekul tidak akan pernah berhenti. Tentu saja, gerakan molekul juga memiliki kecepatan, dan selama ada kecepatan, "gaya sentrifugal" yang sesuai akan dihasilkan. Mereka juga mengamati " Hubungan antara "gaya sentrifugal" dan gravitasi!
Kecepatan gerak molekul hidrogen mencapai 1.934,24 m / s pada 27 ° C, sedangkan kecepatan rata-rata molekul oksigen adalah 480 m / s pada 27 ° C, dan meningkat menjadi 560 m / s pada 127 ° C! Rumus untuk menghitung kecepatan molekul gas adalah sebagai berikut:
Kecepatan rata-rata v = (8kT / ( * m)) = (8RT / ( * M)) 1.6 * (RT / M)
Jangan sampai pada pernyataan bertele-tele Luo Li dari setiap parameter, dan langsung jelaskan parameter berikut:
R adalah konstanta gas, R = 8,31J / (mol * K) (konstanta persamaan keadaan gas)
T adalah suhu termodinamika dalam K.
M adalah massa molar dalam kg / mol
Saat kita menghitung 480K, gantikan rumus di atas untuk menghitung kecepatan gerak molekul hidrogen: 2446.6467 m / s!
Jelas sekali kecepatan ini telah melampaui kecepatan lepas bulan 2375.38475 m / s!
Tetapi Anda pasti telah menemukan masalah, karena suhu permukaan bulan tidak dapat mencapai 480K, tetapi hanya sekitar 430K, dan gerakan molekul hidrogen yang sesuai hanya dapat mencapai sekitar 2315,7137 m / s! Tidak bisa melarikan diri? Faktanya, hal ini sangat meremehkan kemampuan molekul hidrogen, karena ia juga memiliki pendorong, bukan hanya suhu bulan, tetapi juga tumbukan partikel berenergi tinggi dari matahari! Saat ini, molekul hidrogen yang sudah berada jauh di atas bulan bisa dengan mudah lepas dari kekangan gravitasi bulan! (Bulan tidak memiliki perlindungan medan magnet, dan partikel bermuatan angin matahari dapat masuk untuk waktu yang lama, yang sebagian terkait)
Pergerakan dan pelepasan molekul oksigen juga kondisi yang serupa. Seperti molekul hidrogen, dorongan ini juga berasal dari partikel berenergi tinggi dalam radiasi matahari yang bertabrakan dengan atom oksigen untuk mendapatkan kecepatan lepas. Lapisan pelepasan di atmosfer atas bumi melepaskan sejumlah besar atmosfer setiap hari. Diperkirakan lebih dari 100.000 ton gas keluar dari atas atmosfer setiap tahun!
Untungnya, gas bumi mengisi kembali energi dengan sangat kuat. Pengembalian darah terutama berasal dari pirolisis uap air, sejumlah besar gas dari letusan gunung berapi, debu antarbintang, dan benda angkasa seperti komet untuk melengkapi atmosfer dan massa bumi yang hilang! Diperkirakan lebih dari 200.000 ton zat memasuki atmosfer bumi setiap tahun!
Tentu saja, bahkan jika kecepatan orbit bumi 7,9 km / s dan kecepatan lepas 11,2 km / s tidak dapat menahan molekul hidrogen, apalagi bulan, ia tidak dapat menahan sebagian besar molekul gas! Tentu saja, jumlahnya masih sangat kecil. Di atmosfer bulan, hanya ada sekitar 100 molekul per sentimeter kubik (atmosfer bumi memiliki sekitar 100 miliar molekul per sentimeter kubik), jadi abaikan saja!
3. Menurut legenda, bulan pernah memiliki atmosfer?
Jika ingin menggambarkannya seperti ini, Anda juga bisa memukul bola samping. Memang ada pepatah seperti itu dalam letusan gunung berapi pada tahap awal pembentukan bulan. Menurut jumlah lahar di Cekungan Yuhai, bulan dihitung sekitar 10 triliun ton gas 3,5 miliar tahun yang lalu. Dihitung berdasarkan volume bulan dan distribusi atmosfer, tekanan atmosfer ini sekitar 1,5 kali tekanan atmosfer Mars. Tentu saja, tekanan atmosfer Mars hanya 1% dari tekanan atmosfer bumi! Namun, massa bulan terlalu kecil untuk menahan gas secara efektif, dan pada akhirnya bulan menjadi sangat sepi!
- Bisakah pendaratan di bulan berawak dicapai dengan kekuatan China? Chang'e-3 tidak bisa, tapi Chang'e-5 bisa
- Makhluk bumi telah berevolusi selama ratusan juta tahun, mengapa masih belum mampu menahan api? Sebenarnya tidak perlu
- Dengan pembuangan panas yang lebih kuat, dapatkah layar ditingkatkan? Waktu rilis ponsel game ROG 2 dikonfirmasi