Atmosfeer versus ruimte
Atmosfeer is een laag gas rond de lichamen in de ruimte, vooral rond de planeten en sterren. Het lege gebied in het universum wordt de ruimte genoemd. Sfeer en ruimte hebben zeer contrasterende eigenschappen omdat de ene materie bevat en de andere niet.
Sfeer
Als een massief lichaam voldoende zwaartekracht heeft, wordt vaak gezien dat gassen zich ophopen rond het oppervlak van het lichaam. Deze gaslaag wordt vaak de atmosfeer genoemd. Het is waargenomen dat veel van de astronomische lichamen die rond de sterren draaien, zoals planeten, dwergplaneten, natuurlijke satellieten en asteroïden, gaslagen op het oppervlak hebben. Zelfs de sterren hebben sferen. De dichtheid van deze opgehoopte gaslaag hangt af van de zwaartekracht van het lichaam en de zonneactiviteit binnen het systeem. Sterren hebben grote atmosferen, terwijl satellieten relatief dunne atmosferen kunnen hebben. Sommige planeten kunnen een dichte atmosfeer hebben.
De atmosfeer van de zon reikt verder dan het zichtbare oppervlak van de zon en staat bekend als de corona. Door de hoge straling en temperatuur bevindt bijna al het materiaal zich in plasmatoestand. Terrestrische planeten zoals Venus en Mars hebben een behoorlijk dichte atmosfeer. De Jupiter-planeten hebben zeer dichte en grote atmosferen. Sommige satellieten in het zonnestelsel, zoals Io, Callisto, Europa, Ganymedes en Titan, hebben een atmosfeer. Dwergplaneten Pluto en Ceres hebben een zeer dunne atmosfeer.
De aarde heeft zijn eigen unieke en dynamische atmosfeer. Het fungeert als een beschermende laag voor het leven op de planeet. Het beschermt het planeetoppervlak tegen ultraviolette straling van de zon. Ook wordt de temperatuur van de planeet op een hoger niveau gehouden door een deel van de door de planeet ontvangen warmte-energie vast te houden. De extreme temperatuurverschillen als gevolg van de hoogte en positie ten opzichte van de zon worden gematigd door het convectieve karakter van de atmosfeer. Druk op het gemiddelde zeeniveau als gevolg van de atmosfeer is 1,0132×105Nm-2
De atmosfeer van de aarde heeft de volgende samenstelling;
Gas |
Volume |
|---|---|
| Stikstof (N2) | 780, 840 ppmv (78,084%) |
| Zuurstof (O2) | 209, 460 ppmv (20,946%) |
Argon (Ar) |
9, 340 ppmv (0,9340%) |
| Kooldioxide (CO2) | 394.45 ppmv (0,039445%) |
Neon (Ne) |
18,18 ppmv (0,001818%) |
Helium (Hij) |
5.24 ppmv (0.000524%) |
| Methaan (CH4) | 1,79 ppmv (0,000179%) |
Krypton (Kr) |
1.14 ppmv (0.000114%) |
| Waterstof (H2) | 0,55 ppmv (0,00055%) |
| Lachgas (N2O) | 0,325 ppmv (0,000325%) |
Koolmonoxide (CO) |
0,1 ppmv (0,0001%) |
Xenon (Xe) |
0,09 ppmv (9×10−6%) (0,000009%) |
| Ozon (O3) | 0,0 tot 0,07 ppmv (0 tot 7×10−6%) |
|
Stikstofdioxide (NO2) |
0,02 ppmv (2×10−6%) (0,000002%) |
| Jodium (I2) | 0,01 ppmv (1×10−6%) (0,000001%) |
Aarde Atmosfeer
Structureel is de atmosfeer van de aarde verdeeld in verschillende lagen op basis van de fysieke eigenschappen van elke regio. De belangrijkste lagen van de atmosfeer zijn de troposfeer, stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosfeer.
De troposfeer is de binnenste laag van de atmosfeer en strekt zich ongeveer 9000 m boven de zeespiegel uit bij de polen en 17000 m rond de evenaar. De troposfeer is het meest dichte gebied van de atmosfeer en bevat ongeveer 80% van de totale massa van de atmosfeer.
De stratosfeer is de laag boven de troposfeer, en ze worden gescheiden door een gebied dat de tropopauze wordt genoemd. Het strekt zich uit van de tropopauze tot 51000 meter boven de zeespiegel. Het bevat de beruchte ozonlaag en absorptie van de UV-straling door deze laag beschermt het leven op het planeetoppervlak. De grens van de stratosfeer staat bekend als de stratopauze.
Mesosfeer ligt boven de stratosfeer en strekt zich vanaf de stratopauze uit tot 80000-85000 m boven de zeespiegel. Binnen de mesosfeer neemt de temperatuur af met de hoogte. De bovenste laag van de mesosfeer wordt beschouwd als de koudste plek op aarde en de temperatuur kan zo laag zijn als 170K. De bovengrens van de mesosfeer is de mesopauze.
Thermosfeer, de laag boven de mesosfeer, reikt verder dan de mesopauze. De werkelijke hoogte van de thermosfeer is afhankelijk van de zonneactiviteit. De temperatuur van dit gebied neemt toe met de hoogte als gevolg van de lage gasdichtheid. De moleculen staan ver uit elkaar en de zonnestraling geeft kinetische energie aan deze moleculen. De verhoogde beweging van de moleculen wordt geregistreerd als een toename van de temperatuur. Bovengrens van de thermosfeer is de thermopauze. Het internationale ruimtestation draait in een baan om de aarde binnen de thermosfeer.
Het gebied van de atmosfeer buiten de thermopauze staat bekend als de exosfeer. Het is de bovenste laag van de atmosfeer van de aarde en erg dun in vergelijking met de lagere atmosferische gebieden. Het is voornamelijk samengesteld uit waterstof en helium en atomaire zuurstof. Het gebied buiten de exosfeer is de ruimte.
Ruimte
De leegte buiten de atmosfeer van de aarde kan de buitenruimte worden genoemd. Om precies te zijn, de lege uitgestrekte gebieden tussen de sterren staan bekend als de ruimte. Vanuit het oogpunt van de aarde is er geen grens waar de ruimte begint. (Soms wordt de exosfeer zelf beschouwd als een deel van de ruimte)
De ruimte is bijna een perfect vacuüm en de temperatuur is bijna het absolute nulpunt. De gemiddelde temperatuur van de ruimte is 2,7K. Daarom is de ruimteomgeving vijandig voor de levensvormen (maar sommige levensvormen kunnen deze omstandigheden overleven, bijv. tardigrades). Ook heeft de ruimte geen grens. Het strekt zich uit tot aan de grens van het zichtbare heelal. Daarom reikt de ruimte verder dan onze zichtbare horizon.
Ruimte is ook verdeeld in verschillende regio's voor het gemak van studie en referentie. Het gebied van de ruimte rond de planeet staat bekend als de Geospace. De ruimte tussen de planeten van het zonnestelsel wordt interplanetaire ruimte genoemd. De interstellaire ruimte is de ruimte tussen de sterren. De ruimte tussen sterrenstelsels wordt intergalactische ruimte genoemd.
Wat is het verschil tussen Sfeer en Ruimte?
• Atmosfeer is de gaslaag die rond een massa met voldoende zwaartekracht is aangegroeid. Ruimte is de leegte tussen sterren, of het gebied buiten de atmosfeer.
• Atmosfeer bestaat uit gasmoleculen en de temperatuur varieert afhankelijk van de hoogte vanaf de zeespiegel. De dichtheid van de atmosfeer neemt ook af met de hoogte. Sferen kunnen het leven ondersteunen.
• De ruimte is leeg en bijna een perfect vacuüm. De atmosfeer bestaat uit gassen en de druk neemt af met de hoogte vanaf het maximum op het laagste oppervlakteniveau.
• De temperatuur van de ruimte is bijna het absolute nulpunt, namelijk 2,7 Kelvin. De temperatuur van de atmosfeer is hoger dan de ruimte en hangt af van het type ster, de afstand tot de ster, de zwaartekracht, de grootte van het lichaam (planeet) en de stellaire activiteit.
