À propos de la météo sur les planètes du système solaire. Quelles planètes du système solaire ont une atmosphère ?

Terre- une planète du système solaire située à une distance de 150 millions de kilomètres du Soleil. La Terre tourne autour d'elle à une vitesse moyenne de 29,765 km/s. Il effectue une révolution complète autour du Soleil en une période égale à 365,24 jours solaires moyens. Satellite terrestre - Lune, orbite à une distance de 384 400 km. L'inclinaison de l'axe terrestre par rapport au plan de l'écliptique est de 66° 33" 22", la période de rotation autour de l'axe est de 23 heures 56 minutes 4,1 s. Forme - géoïde, sphéroïde. Le rayon équatorial est de 6378,16 km, le rayon polaire est de 6356,777 km. Superficie - 510,2 millions de km 2. La masse de la Terre est de 6 * 10 24 kg. Volume - 1,083 * 10 12 km 3. Le champ gravitationnel de la Terre détermine l'existence d'une atmosphère et la forme sphérique de la planète.

La densité moyenne de la Terre est de 5,5 g/cm 3 . C'est presque deux fois la densité des roches de surface (environ 3 g/cm3). La densité augmente avec la profondeur. La partie interne de la lithosphère forme le noyau, qui est à l’état fondu. Des études ont montré que le noyau est divisé en deux zones : le noyau interne (rayon d'environ 1 300 km), probablement solide, et le noyau externe liquide (rayon d'environ 3 400 km). La coque solide est également hétérogène, elle présente une interface pointue à une profondeur d'environ 40 km. Cette limite s'appelle la surface de Mohorovicic. La zone située au-dessus de la surface de Mohorovicic est appelée aboyer, en dessous - le manteau. Le manteau, comme la croûte, est à l’état solide, à l’exception de « poches » de lave individuelles. Avec la profondeur, la densité du manteau augmente de 3,3 g/cm 3 à la surface de Mohorovicic à 5,2 g/cm 3 à la limite du noyau. A la limite centrale, elle augmente brusquement jusqu'à 9,4 g/cm 3 . La densité au centre de la Terre varie de 14,5 g/cm 3 à 18 g/cm 3 . A la limite inférieure du manteau, la pression atteint 1 300 000 atm. En descendant dans les mines, la température augmente rapidement - d'environ 20 °C par kilomètre. La température au centre de la Terre ne dépasse apparemment pas 9 000°C. Étant donné que le taux d'augmentation de la température avec la profondeur diminue en moyenne à mesure que l'on s'approche du centre de la Terre, les sources de chaleur devraient être concentrées dans les parties externes de la lithosphère, très probablement dans le manteau. La seule raison concevable de l’échauffement du manteau est la désintégration radioactive. 71 % de la surface terrestre est occupée par les océans, qui constituent l'essentiel de l'hydrosphère. Terre- la seule planète du système solaire possédant une hydrosphère. L'hydrosphère fournit de la vapeur d'eau à l'atmosphère. La vapeur d'eau, par absorption infrarouge, crée un effet de serre important, augmentant la température moyenne de la surface terrestre d'environ 40°C. La présence de l'hydrosphère a joué un rôle déterminant dans l'émergence de la vie sur Terre.

La composition chimique de l'atmosphère terrestre au niveau de la mer est composée d'oxygène (environ 20 %) et d'azote (environ 80 %). La composition actuelle de l'atmosphère terrestre semble être très différente de la composition originale, qui existait il y a 4,5 * 10 9 ans, lorsque la croûte s'est formée. La biosphère – plantes, animaux et micro-organismes – influence de manière significative à la fois les caractéristiques générales de la planète Terre et la composition chimique de son atmosphère.

Lune

Le diamètre de la Lune est 4 fois inférieur à celui de la Terre et sa masse est 81 fois inférieure. Lune- un corps céleste situé le plus près de la Terre que les autres.

La densité de la Lune est inférieure à celle de la Terre (3,3 g/cm3). Il lui manque un noyau, mais maintient une température constante dans ses profondeurs. Des changements de température importants ont été enregistrés à la surface : de +120°C au point subsolaire de la Lune à -170°C du côté opposé. Ceci s'explique, d'une part, par l'absence d'atmosphère, et d'autre part, par la durée du jour lunaire et de la nuit lunaire, égale à deux semaines terrestres.

Le relief de la surface lunaire comprend des plaines et des zones montagneuses. Traditionnellement, les basses terres sont appelées « mers », bien qu'elles ne soient pas remplies d'eau. Depuis la Terre, les « mers » sont visibles sous forme de taches sombres à la surface de la Lune. Leurs noms sont assez exotiques : la Mer du Froid, l'Océan des Tempêtes, la Mer de Moscou, la Mer des Crises, etc.

Les zones montagneuses occupent la majeure partie de la surface lunaire et comprennent des chaînes de montagnes et des cratères. Les noms de nombreuses chaînes de montagnes lunaires sont similaires à ceux de la Terre : Apennins, Carpates, Altaï. Les plus hautes montagnes atteignent une hauteur de 9 km.

Les cratères occupent la plus grande superficie de la surface lunaire. Certains d'entre eux ont un diamètre d'environ 200 km (Clavius ​​​​et Schickard). certains sont plusieurs fois plus petits (Aristarchus, Anaximaea).

La surface lunaire est la plus pratique pour l'observation depuis la Terre dans les endroits où le jour et la nuit se limitent, c'est-à-dire près du terminateur. En général, un seul hémisphère de la Lune est visible depuis la Terre, mais des exceptions sont possibles. Du fait que la Lune se déplace de manière inégale sur son orbite et que sa forme n’est pas strictement sphérique, on observe des oscillations périodiques semblables à celles d’un pendule par rapport à son centre de masse. Cela conduit au fait qu'environ 60 % de la surface lunaire peut être observée depuis la Terre. Ce phénomène est appelé libération de la Lune.

La Lune n'a pas d'atmosphère. Les sons ne le traversent pas car il n’y a pas d’air.

Phases de la lune

La lune n'a pas sa propre lueur. par conséquent, il n'est visible que dans la partie où tombent les rayons du soleil ou ceux réfléchis par la Terre. Cela explique les phases de la lune. Chaque mois, la Lune, en orbite, passe entre la Terre et le Soleil et nous fait face avec sa face cachée (nouvelle lune). Quelques jours plus tard, un étroit croissant de la jeune Lune apparaît dans le ciel occidental. Le reste du disque lunaire est faiblement éclairé à ce moment-là. Après 7 jours arrive le premier quartier, après 14-15 - la pleine lune. Le 22ème jour, le dernier quartier est observé et après 30 jours, la pleine lune revient.

Exploration lunaire

Les premières tentatives d'étude de la surface de la Lune ont eu lieu il y a assez longtemps, mais les vols directs vers la Lune n'ont commencé que dans la seconde moitié du 20e siècle.

En 1958, le premier vaisseau spatial a atterri sur la surface de la Lune et en 1969, les premières personnes y ont atterri. Il s'agissait des cosmonautes américains N. Armstrong et E. Oldrn, emmenés là-bas par le vaisseau spatial Apollo 11.

Les principaux objectifs des vols vers la Lune étaient de prélever des échantillons de sol et d'étudier la topographie de la surface de la Lune. Des photographies de la face invisible de la Lune ont été prises pour la première fois par les vaisseaux spatiaux Luna-Z et Luna-9. Des échantillons de sol ont été prélevés par Luna-16, Luna-20, etc.

La mer va et vient sur Terre.

Sur Terre, les marées hautes et basses alternent en moyenne toutes les 12 heures 25 minutes. Le phénomène de flux et reflux est associé à l’attraction de la Terre vers le Soleil et la Lune. Mais du fait que la distance au Soleil est trop grande (150 * 10 6 km), les marées solaires sont beaucoup plus faibles que les marées lunaires.

Sur la partie de notre planète qui fait face à la Lune, la force de gravité est plus grande et dans la direction périphérique elle est moindre. En conséquence, la coquille d’eau de la Terre s’étend le long de la ligne reliant la Terre à la Lune. Par conséquent, dans la partie de la Terre faisant face à la Lune, l’eau de l’océan mondial se gonfle (une marée se produit). Le long d'un cercle dont le plan est perpendiculaire à la ligne Terre-Lune et passe par le centre de la Terre, le niveau d'eau dans l'océan mondial diminue (une marée basse se produit).

Les marées ralentissent la rotation de la Terre. Selon les calculs des scientifiques, une journée terrestre ne durait pas plus de six heures.

Mercure

• Distance du Soleil - 58 * 10 6 km
• Densité moyenne - 54 200 kg/m3
• Masse - 0,056 masse terrestre
• La période de révolution autour du Soleil est de 88 jours terrestres.
• Diamètre - 0,4 diamètre de la terre
• Satellites - non

• Conditions physiques :

• Planète la plus proche du Soleil
• Il n'y a pas d'ambiance
• La surface est parsemée de cratères
• La plage de température quotidienne est de 660°C (de +480°C à -180°C)
• Le champ magnétique est 150 fois plus faible que celui de la Terre

Vénus

• Distance du Soleil - 108 * 10 6 km
• Densité moyenne - 5240 kg/m 3
• Masse - 0,82 masse terrestre
• La période de révolution autour du Soleil est de 225 jours terrestres
• La période de révolution autour de son propre axe est de 243 jours, rotation inverse
• Diamètre - 12 100 km
• Satellites - non

Conditions physiques

L'atmosphère est plus dense que celle de la Terre. Composition atmosphérique : dioxyde de carbone - 96 %, azote et gaz inertes > 4 %, oxygène - 0,002 %, vapeur d'eau - 0,02 %. La pression est de 95 à 97 atm, la température à la surface est de 470 à 480°C, ce qui est dû à la présence de l'effet de serre. La planète est entourée d'une couche de nuages ​​constituée de gouttes d'acide sulfurique mélangées à du chlore et du soufre. La surface est majoritairement lisse, avec un petit nombre de crêtes (10 % de la surface) et de cratères (17 % de la surface). Le sol est basaltique. Il n'y a pas de champ magnétique.

Mars

• Distance du Soleil - 228 * 10 6 km
• Densité moyenne - 3950 kg/m3
• Masse - 0,107 masse terrestre
• La période de révolution autour du Soleil est de 687 jours terrestres.
• La période de révolution autour de son propre axe est de 24 heures 37 minutes 23 s
• Diamètre - 6800 km
• Satellites - 2 satellites : Phobos, Deimos

Conditions physiques

L'atmosphère est raréfiée, la pression est 100 fois moindre que sur Terre. Composition atmosphérique : dioxyde de carbone - 95 %, azote - plus de 2 %. oxygène - 0,3%, vapeur d'eau - 1%. La plage de température quotidienne est de 115°C (de +25°C le jour à -90°C la nuit). De rares nuages ​​et brouillards sont observés dans l'atmosphère, indiquant la libération d'humidité des réservoirs d'eau souterraine. La surface est parsemée de cratères. Le sol contient des oxydes de phosphore, de calcium, de silicium et de fer, qui donnent à la planète sa couleur rouge. Le champ magnétique est 500 fois plus faible que celui de la Terre.

Jupiter

• Distance du Soleil - 778 * 10 6 km
• Densité moyenne - 1330 kg/m 3
• Masse - 318 masses terrestres
• La période de révolution autour du Soleil est de 11,86 ans
• La période de révolution autour de son axe est de 9 heures 55 minutes 29 s
• Diamètre - 142 000 km
• Satellites - 16 satellites. Io, Gunnmed, Callisto, Europa sont les plus grands
• 12 satellites tournent dans un sens et 4 dans le sens opposé

Conditions physiques

L'atmosphère contient 90 % d'hydrogène, 9 % d'hélium et 1 % d'autres gaz (principalement de l'ammoniac). Les nuages ​​sont constitués d'ammoniac. Le rayonnement de Jupiter est 2,9 fois supérieur à l'énergie reçue du Soleil. La planète est fortement aplatie aux pôles. Le rayon polaire est inférieur de 4 400 km au rayon équatorial. De grands cyclones d'une durée de vie allant jusqu'à 100 000 ans se forment sur la planète. La Grande Tache Rouge observée sur Jupiter est un exemple d'un tel cyclone. Le centre de la planète peut avoir un noyau solide, bien que la majeure partie de la planète soit liquide. Le champ magnétique est 12 fois plus puissant que celui de la Terre.

Saturne

• Distance du Soleil - 1426 * 10 6 km
• Densité moyenne - 690 kg/m3
• Masse - 95 masses terrestres
• La période de révolution autour du Soleil est de 29,46 ans
• La période de révolution autour de son axe est de 10 heures 14 minutes
• Diamètre - 50 000 km
• Satellites - environ 30 satellites. La plupart sont glacées.
• Certains : Pandora, Prométhée, Janus, Epiméthée, Dione, Hélène, Mimas, Enzelau, Tefné, Rhéa, Titan, Yanet, Phoebe.

Conditions physiques

L'atmosphère contient de l'hydrogène, de l'hélium, du méthane et de l'ammoniac. Elle reçoit 92 fois moins de chaleur du Soleil que la Terre et réfléchit 45 % de cette énergie. Il produit 2 fois plus de chaleur qu’il n’en reçoit. Saturne a des anneaux. Les anneaux sont divisés en centaines d'anneaux individuels. Découvert par X. Huygens. Les anneaux ne sont pas solides. Ils ont une structure de météorite, c'est-à-dire qu'ils sont constitués de particules solides de différentes tailles. Le champ magnétique est comparable à celui de la Terre.

Uranus

• Distance du Soleil - 2869 * 10 6 km
• Densité moyenne - 1300 kg/m 3
• Masse - 14,5 masses terrestres
• La période de révolution autour du Soleil est de 84,01 ans
• Période de révolution autour de son propre axe -16 heures 48 minutes
• Diamètre équatorial - 52 300 km
• Satellites - 15 satellites. Certains d'entre eux sont : Obéron (le plus éloigné et le deuxième plus grand), Miranda, Cordelia (la plus proche de la planète), Ariel, Umbriel, Titania.
• 5 satellites se déplacent dans le sens de rotation de la planète près du plan de son équateur sur des orbites presque circulaires, 10 orbites d'Uranus à l'intérieur de l'orbite de Miranda

Conditions physiques

Composition atmosphérique : hydrogène, hélium, méthane. Température atmosphérique -150°C par émission radio. Des nuages ​​de méthane ont été détectés dans l'atmosphère. L'intérieur de la planète est chaud. L'axe de rotation est incliné d'un angle de 98°. 10 anneaux sombres séparés par des intervalles ont été trouvés. Le champ magnétique est 1,2 fois plus faible que celui de la Terre et s'étend sur 18 rayons. Il y a une ceinture de radiations.

Neptune

• Distance du Soleil - 4496 * 10 6 km
• Densité moyenne - 1600 kg/m 3
• Masse - 17,3 masses terrestres
• La période de révolution autour du Soleil est de 164,8 ans
• Satellites - 2 satellites : Triton, Néréide

Conditions physiques

L'atmosphère est vaste et composée d'hydrogène (50 %), d'hélium (15 %), de méthane (20 %) et d'ammoniac (5 %). La température atmosphérique est d'environ -230°C selon les calculs, et -170°C selon l'émission radio. Cela indique l’intérieur chaud de la planète. Neptune a été découverte le 23 septembre 1846 par I. G. Gallev de l'Observatoire de Berlin à l'aide des calculs de l'astronome J. J. Le Verrier.

Pluton

• Distance du Soleil - 5900 * 10 6
• Densité moyenne - 1000-1200 kg/m3
• Masse - 0,02 masse terrestre
• La période de révolution autour du Soleil est de 248 ans
• Diamètre - 3200 km
• La période de révolution autour de son axe est de 6,4 jours
• Satellites - 1 satellite - Charon, a été découvert en 1978 par J. W. Krnsty du Laboratoire Naval de Washington.

Conditions physiques

Aucun signe visible d'atmosphère n'a été détecté. Au-dessus de la surface de la planète, la température maximale est de -212°C et la température minimale est de -273°C. On pense que la surface de Pluton est recouverte d'une couche de glace de méthane, et de la glace d'eau est également possible. L'accélération de la gravité à la surface est de 0,49 m/s 2 . La vitesse orbitale de Pluton est de 16,8 km/h.

Pluton a été découverte en 1930 par Clyde Tombaugh et doit son nom à l'ancien dieu grec des enfers car elle est mal éclairée par le Soleil. Selon les anciens Grecs, Charon est le transporteur des morts vers le royaume des morts de l'autre côté du fleuve Styx.

Stargazer, il faut aussi copier-coller judicieusement et indiquer la source...))) Même si, il semble que la question s'adresse spécifiquement à vous... eh bien, ça ne s'améliorera pas de ma part. Mercure n'a pratiquement pas d'atmosphère - seulement une coquille d'hélium extrêmement raréfiée avec la densité de l'atmosphère terrestre à une altitude de 200 km. L'hélium se forme probablement lors de la désintégration d'éléments radioactifs dans les entrailles de la planète. De plus, il se compose d'atomes capturés par le vent solaire ou expulsés de la surface par le vent solaire - sodium, oxygène, potassium, argon, hydrogène. L'atmosphère d'Uranus contient principalement de l'hydrogène, 12 à 15 % d'hélium et quelques autres gaz. Le spectre de Neptune est également dominé par des bandes de méthane et d'hydrogène. Pluton n'est plus une planète depuis longtemps... Et en prime.

A. Mikhaïlov, prof.

Science et vie // Illustrations

Paysage lunaire.

Fusion des points polaires sur Mars.

Orbites de Mars et de la Terre.

Carte de Lowell de Mars.

Le modèle de Mars de Kühl.

Dessin de Mars par Antoniadi.

Lorsque nous examinerons la question de l'existence de la vie sur d'autres planètes, nous parlerons uniquement des planètes de notre système solaire, puisque nous ne savons rien de la présence d'autres soleils, comme les étoiles, de leurs propres systèmes planétaires similaires au nôtre. Selon les conceptions modernes sur l’origine du système solaire, on peut même croire que la formation de planètes en orbite autour d’une étoile centrale est un événement dont la probabilité est négligeable, et que par conséquent la grande majorité des étoiles ne possèdent pas leur propre système planétaire.

Ensuite, il faut faire une réserve : nous considérons inévitablement la question de la vie sur les planètes de notre point de vue terrestre, en supposant que cette vie se manifeste sous les mêmes formes que sur Terre, c'est-à-dire en supposant les processus vitaux et la structure générale de les organismes sont semblables à ceux de la Terre. Dans ce cas, pour le développement de la vie à la surface d'une planète, certaines conditions physiques et chimiques doivent exister, la température ne doit pas être trop élevée ni trop basse, la présence d'eau et d'oxygène doit être présente, et la base de la matière organique doit être constituée de composés carbonés.

Atmosphères planétaires

La présence d'atmosphères sur les planètes est déterminée par la tension de gravité à leur surface. Les grandes planètes ont une force gravitationnelle suffisante pour maintenir une coque gazeuse autour d’elles. En effet, les molécules de gaz sont en mouvement rapide et constant, dont la vitesse est déterminée par la nature chimique de ce gaz et par la température.

Les gaz légers - l'hydrogène et l'hélium - ont la vitesse la plus élevée ; Plus la température augmente, plus la vitesse augmente. Dans des conditions normales, c'est-à-dire une température de 0° et une pression atmosphérique, la vitesse moyenne d'une molécule d'hydrogène est de 1840 m/sec et celle de l'oxygène est de 460 m/sec. Mais sous l'influence de collisions mutuelles, les molécules individuelles acquièrent des vitesses plusieurs fois supérieures aux nombres moyens indiqués. Si une molécule d’hydrogène apparaît dans les couches supérieures de l’atmosphère terrestre à une vitesse supérieure à 11 km/sec, alors une telle molécule s’envolera de la Terre vers l’espace interplanétaire, car la force de gravité terrestre sera insuffisante pour la retenir.

Plus la planète est petite, moins elle est massive, plus cette vitesse limite ou, comme on dit, critique est faible. Pour la Terre, la vitesse critique est de 11 km/sec, pour Mercure elle n'est que de 3,6 km/sec, pour Mars de 5 km/sec, pour Jupiter, la plus grande et la plus massive de toutes les planètes, de 60 km/sec. Il s'ensuit que Mercure, et plus encore les corps plus petits, comme les satellites des planètes (y compris notre Lune) et toutes les petites planètes (astéroïdes), ne peuvent pas retenir la coque atmosphérique à leur surface en raison de leur faible attraction. Mars est capable, quoique difficilement, de retenir une atmosphère beaucoup plus fine que celle de la Terre, tandis que Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, leur gravité est suffisamment forte pour retenir des atmosphères puissantes contenant des gaz légers comme l'ammoniac et le méthane, et éventuellement aussi hydrogène gratuit.

L'absence d'atmosphère entraîne inévitablement l'absence d'eau liquide. Dans un espace sans air, l'évaporation de l'eau se produit beaucoup plus énergiquement qu'à la pression atmosphérique ; par conséquent, l'eau se transforme rapidement en vapeur, qui est un bassin très léger, soumis au même sort que les autres gaz atmosphériques, c'est-à-dire qu'elle quitte plus ou moins rapidement la surface de la planète.

Il est clair que sur une planète dépourvue d'atmosphère et d'eau, les conditions de développement de la vie sont totalement défavorables, et on ne peut s'attendre ni à la vie végétale ni à la vie animale sur une telle planète. Toutes les planètes mineures, satellites des planètes et des planètes majeures – Mercure entrent dans cette catégorie. Disons un peu plus sur les deux corps de cette catégorie, à savoir la Lune et Mercure.

Lune et Mercure

Pour ces corps, l'absence d'atmosphère a été établie non seulement par les considérations ci-dessus, mais aussi par des observations directes. Lorsque la Lune se déplace dans le ciel pour faire le tour de la Terre, elle recouvre souvent les étoiles. La disparition d’une étoile derrière le disque de la Lune peut déjà être observée à travers un petit télescope, et elle se produit toujours assez instantanément. Si le paradis lunaire était entouré d'au moins une atmosphère rare, alors, avant de disparaître complètement, l'étoile brillerait à travers cette atmosphère pendant un certain temps et la luminosité apparente de l'étoile diminuerait progressivement, en outre, en raison de la réfraction de la lumière. , l'étoile semblerait déplacée de sa place. Tous ces phénomènes sont totalement absents lorsque les étoiles sont recouvertes par la Lune.

Les paysages lunaires observés au télescope étonnent par la netteté et le contraste de leur éclairage. Il n'y a pas de pénombre sur la Lune. Près des endroits lumineux et ensoleillés, il y a des ombres noires et profondes. Cela se produit parce que, en raison du manque d'atmosphère, il n'y a pas de ciel bleu diurne sur la Lune, ce qui adoucirait les ombres avec sa lumière ; le ciel y est toujours noir. Il n’y a pas de crépuscule sur la Lune et après le coucher du soleil, la nuit noire s’installe immédiatement.

Mercure est beaucoup plus éloignée de nous que la Lune. Par conséquent, nous ne pouvons pas observer des détails tels que sur la Lune. On ne connaît pas l'aspect de son paysage. L'occultation des étoiles par Mercure, en raison de son apparente petitesse, est un phénomène extrêmement rare, et rien n'indique que de telles occultations aient jamais été observées. Mais il y a des passages de Mercure devant le disque du Soleil, quand on observe que cette planète, sous la forme d'un minuscule point noir, rampe lentement le long de la surface solaire brillante. Dans ce cas, le bord de Mercure est nettement délimité et les phénomènes observés lorsque Vénus est passée devant le Soleil n'ont pas été observés sur Mercure. Mais il est encore possible que de petites traces de l’atmosphère de Mercure subsistent, mais cette atmosphère a une densité très négligeable par rapport à celle de la Terre.

Les conditions de température sur la Lune et sur Mercure sont totalement défavorables à la vie. La lune tourne extrêmement lentement autour de son axe, ce qui fait que le jour et la nuit durent quatorze jours. La chaleur des rayons du soleil n'est pas atténuée par l'enveloppe d'air, et par conséquent, pendant la journée sur la Lune, la température de la surface s'élève à 120°, c'est-à-dire au-dessus du point d'ébullition de l'eau. Durant la longue nuit, la température descend jusqu'à 150° en dessous de zéro.

Au cours de l'éclipse lunaire, on a observé comment, en un peu plus d'une heure, la température est passée de 70°C à 80°C au-dessous de zéro, et après la fin de l'éclipse, dans presque le même court laps de temps, elle est revenue à sa valeur initiale. Cette observation indique la conductivité thermique extrêmement faible des roches qui forment la surface lunaire. La chaleur solaire ne pénètre pas en profondeur, mais reste dans la couche supérieure la plus fine.

Il faut penser que la surface de la Lune est recouverte de tufs volcaniques légers et meubles, peut-être même de cendres. Déjà à un mètre de profondeur, les contrastes de chaleur et de froid s’estompent « à tel point qu’il y règne probablement une température moyenne, peu différente de la température moyenne de la surface terrestre, c’est-à-dire plusieurs degrés au-dessus de zéro ». Il se peut que quelques embryons de matière vivante y aient été conservés, mais leur sort, bien entendu, n'est pas enviable.

Sur Mercure, la différence de conditions de température est encore plus marquée. Cette planète fait toujours face au Soleil d'un côté. Dans l’hémisphère diurne de Mercure, la température atteint 400°, c’est-à-dire qu’elle est supérieure au point de fusion du plomb. Et sur l'hémisphère nocturne, le gel devrait atteindre la température de l'air liquide, et s'il y avait une atmosphère sur Mercure, alors du côté nuit, elle aurait dû se transformer en liquide, et peut-être même gelée. Ce n'est qu'à la frontière entre les hémisphères diurne et nocturne, dans une zone étroite, que l'on peut trouver des conditions de température au moins quelque peu favorables à la vie. Cependant, il n’est pas nécessaire de penser à la possibilité d’une vie organique développée là-bas. De plus, en présence de traces d'atmosphère, l'oxygène libre ne pourrait pas y être retenu, car à la température de l'hémisphère diurne, l'oxygène se combine énergétiquement avec la plupart des éléments chimiques.

Ainsi, en ce qui concerne la possibilité de vie sur la Lune, les perspectives sont plutôt défavorables.

Vénus

Contrairement à Mercure, Vénus présente certains signes d’une atmosphère épaisse. Lorsque Vénus passe entre le Soleil et la Terre, elle est entourée d'un anneau lumineux : c'est son atmosphère, qui est éclairée par le Soleil. De tels passages de Vénus devant le disque solaire sont très rares : le dernier passage a eu lieu en 18S2, le prochain aura lieu en 2004. Cependant, presque chaque année, Vénus passe, bien que pas à travers le disque solaire lui-même, mais suffisamment près pour elle peut alors être visible sous la forme d'un croissant très étroit, comme la Lune immédiatement après la nouvelle lune. Selon les lois de la perspective, le croissant de Vénus illuminé par le Soleil devrait former un arc d'exactement 180°, mais en réalité on observe un arc brillant plus long, qui se produit en raison de la réflexion et de la courbure des rayons solaires dans l'atmosphère de Vénus. . En d’autres termes, il y a un crépuscule sur Vénus, ce qui augmente la durée du jour et éclaire partiellement son hémisphère nocturne.

La composition de l'atmosphère de Vénus est encore mal connue. En 1932, grâce à l'analyse spectrale, on y découvre la présence d'une quantité importante de dioxyde de carbone, correspondant à une couche de 3 km d'épaisseur dans des conditions standards (c'est-à-dire à 0° et 760 mm de pression).

La surface de Vénus nous apparaît toujours d’une blancheur éblouissante et sans taches ni contours permanents visibles. On pense que dans l’atmosphère de Vénus, il y a toujours une épaisse couche de nuages ​​​​blancs recouvrant complètement la surface solide de la planète.

La composition de ces nuages ​​est inconnue, mais il s’agit très probablement de vapeur d’eau. Nous ne voyons pas ce qu’il y a en dessous, mais il est clair que les nuages ​​doivent modérer la chaleur des rayons du soleil qui, sur Vénus, qui est plus proche du Soleil que la Terre, seraient autrement excessivement forts.

Les mesures de température ont donné environ 50 à 60° de chaleur pour l'hémisphère diurne et 20° de gel pour l'hémisphère nocturne. De tels contrastes s'expliquent par la lente rotation de Vénus autour de son axe. Bien que la période exacte de sa rotation soit inconnue en raison de l'absence de taches visibles à la surface de la planète, apparemment, une journée sur Vénus ne dure pas moins de nos 15 jours.

Quelles sont les chances que la vie existe sur Vénus ?

À cet égard, les scientifiques ont des opinions différentes. Certains pensent que tout l’oxygène de son atmosphère est chimiquement lié et n’existe que sous forme de dioxyde de carbone. Étant donné que ce gaz a une faible conductivité thermique, dans ce cas, la température près de la surface de Vénus devrait être assez élevée, peut-être même proche du point d'ébullition de l'eau. Cela pourrait expliquer la présence d’une grande quantité de vapeur d’eau dans les couches supérieures de son atmosphère.

Notez que les résultats ci-dessus concernant la détermination de la température de Vénus se réfèrent à la surface externe de la couverture nuageuse, c'est-à-dire à une hauteur assez élevée au-dessus de sa surface solide. Dans tous les cas, il faut penser que les conditions sur Vénus ressemblent à une serre ou à une serre, mais probablement avec une température encore beaucoup plus élevée.

Mars

La planète Mars présente le plus grand intérêt du point de vue de la question de l'existence de la vie. À bien des égards, elle ressemble à la Terre. Sur la base des taches clairement visibles à sa surface, il a été établi que Mars tourne autour de son axe, effectuant un tour toutes les 24 heures et 37 mètres. Il y a donc un changement de jour et de nuit presque de la même durée. comme sur Terre.

L'axe de rotation de Mars fait un angle de 66° avec le plan de son orbite, presque exactement le même que celui de la Terre. Grâce à cette inclinaison de l'axe, les saisons changent sur Terre. Évidemment, le même changement existe sur Mars, mais chaque saison y est presque deux fois plus longue que la nôtre. La raison en est que Mars, étant en moyenne une fois et demie plus éloignée du Soleil que la Terre, achève sa révolution autour du Soleil en près de deux années terrestres, soit plus précisément 689 jours.

Le détail le plus distinctif à la surface de Mars, visible lorsqu'on l'observe à travers un télescope, est une tache blanche, sa position coïncidant avec l'un de ses pôles. La tache située au pôle sud de Mars est la mieux visible, car pendant les périodes de plus grande proximité avec la Terre, Mars est inclinée vers le Soleil et la Terre avec son hémisphère sud. Il a été remarqué qu'avec le début de l'hiver dans l'hémisphère correspondant de Mars, la tache blanche commence à augmenter et en été, elle diminue. Il y a même eu des cas (par exemple, en 1894) où la tache polaire a presque complètement disparu à l'automne. On pourrait penser qu’il s’agit de neige ou de glace, qui se dépose en hiver sous forme d’une fine couche près des pôles de la planète. Le fait que cette couverture soit très mince résulte de l'observation ci-dessus de la disparition de la tache blanche.

En raison de la distance entre Mars et le Soleil, la température y est relativement basse. L'été y est très froid, et pourtant il arrive que les neiges polaires fondent complètement. La longue durée de l'été ne compense pas suffisamment le manque de chaleur. Il s'ensuit qu'il y tombe peu de neige, peut-être quelques centimètres seulement, et il est même possible que les taches polaires blanches ne soient pas constituées de neige, mais de givre.

Cette circonstance est tout à fait en accord avec le fait que, selon toutes les données, il y a peu d'humidité et peu d'eau sur Mars. Aucune mer ni aucune grande étendue d'eau n'y ont été trouvées. Les nuages ​​sont très rarement observés dans son atmosphère. La couleur très orange de la surface de la planète, grâce à laquelle Mars apparaît à l'œil nu comme une étoile rouge (d'où son nom de l'ancien dieu romain de la guerre), s'explique par la plupart des observateurs par le fait que la surface de Mars est un désert de sable sans eau, coloré par les oxydes de fer.

Mars se déplace autour du Soleil selon une ellipse sensiblement allongée. De ce fait, sa distance au Soleil varie dans une plage assez large - de 206 à 249 millions de km. Lorsque la Terre se trouve du même côté du Soleil que Mars, des oppositions dites martiennes se produisent (car Mars se trouve du côté du ciel opposé au Soleil à ce moment-là). Lors des oppositions, Mars apparaît dans le ciel nocturne dans des conditions favorables. Les oppositions alternent en moyenne tous les 780 jours, soit tous les deux ans et deux mois.

Cependant, ce n’est pas à chaque opposition que Mars s’approche de la Terre à sa distance la plus courte. Pour ce faire, il faut que l'opposition coïncide avec le moment où Mars se rapproche le plus du Soleil, ce qui ne se produit que toutes les sept ou huit oppositions, c'est-à-dire après une quinzaine d'années. De telles oppositions sont appelées grandes oppositions ; elles ont eu lieu en 1877, 1892, 1909 et 1924. La prochaine grande confrontation aura lieu en 1939. Les principales observations de Mars et découvertes associées sont datées précisément de ces dates. Mars était la plus proche de la Terre lors de la confrontation de 1924, mais même à cette époque, sa distance par rapport à nous était de 55 millions de kilomètres. Mars ne se rapproche jamais de la Terre.

"Canaux" sur Mars

En 1877, l'astronome italien Schiaparelli, faisant des observations avec un télescope de taille relativement modeste, mais sous le ciel transparent d'Italie, découvrit à la surface de Mars, outre des taches sombres appelées, bien qu'à tort, mers, tout un réseau d'étroites des lignes droites ou des rayures, qu'il appelait détroits (canale en italien). C’est pourquoi le mot « canal » a commencé à être utilisé dans d’autres langues pour désigner ces formations mystérieuses.

Schiaparelli, à la suite de ses nombreuses années d'observations, a dressé une carte détaillée de la surface de Mars, sur laquelle sont tracées des centaines de canaux, reliant les points sombres des « mers » les uns aux autres. Plus tard, l’astronome américain Lowell, qui a même construit un observatoire spécial en Arizona pour observer Mars, a découvert des canaux dans les espaces sombres des « mers ». Il a constaté que les « mers » et les canaux changent de visibilité selon les saisons : en été, ils deviennent plus sombres, prenant parfois une teinte gris-verdâtre ; en hiver, ils pâlissent et deviennent brunâtres. Les cartes de Lowell sont encore plus détaillées que celles de Schiaparelli ; elles montrent de nombreux canaux, formant un réseau géométrique complexe mais assez régulier.

Pour expliquer les phénomènes observés sur Mars, Lowell a développé une théorie qui s'est répandue, principalement parmi les astronomes amateurs. Cette théorie se résume à ce qui suit.

Lowell, comme la plupart des autres observateurs, confond la surface orange de la planète avec une friche sablonneuse. Il considère les taches sombres des « mers » comme des zones couvertes de végétation – champs et forêts. Il considère les canaux comme un réseau d'irrigation réalisé par des êtres intelligents vivant à la surface de la planète. Cependant, les canaux eux-mêmes ne nous sont pas visibles depuis la Terre, car leur largeur est loin d'être suffisante pour cela. Pour être visibles depuis la Terre, les canaux doivent avoir une largeur d'au moins dix kilomètres. Lowell croit donc que nous ne voyons qu'une large bande de végétation, qui produit ses feuilles vertes lorsque le canal lui-même, qui passe au milieu de cette bande, est rempli à la source avec l'eau qui coule des poteaux, d'où il se forme. la fonte des neiges polaires.

Cependant, peu à peu, des doutes ont commencé à surgir quant à la réalité de ces canaux aussi simples. Le plus significatif était le fait que les observateurs armés des télescopes modernes les plus puissants n'ont vu aucun canal, mais ont observé seulement une image inhabituellement riche de divers détails et nuances à la surface de Mars, dépourvue cependant de contours géométriques corrects. Seuls des observateurs utilisant des outils de puissance moyenne ont vu et dessiné les canaux. Par conséquent, on soupçonne fortement que les canaux ne représentent qu'une illusion d'optique (illusion d'optique) qui se produit avec une fatigue oculaire extrême. De nombreux travaux et diverses expériences ont été menés pour clarifier cette circonstance.

Les résultats les plus convaincants sont ceux obtenus par le physicien et physiologiste allemand Kühl. Il a créé un modèle spécial représentant Mars. Sur un fond sombre, Kühl a collé un cercle qu'il avait découpé dans un journal ordinaire, sur lequel étaient placées plusieurs taches grises, rappelant par leurs contours la « mer » de Mars. Si vous regardez de près un tel modèle, vous pouvez clairement voir de quoi il s'agit : vous pouvez lire un texte de journal et aucune illusion n'est créée. Mais si vous vous éloignez, avec le bon éclairage, de fines rayures droites commencent à apparaître, allant d'un point sombre à l'autre et, de plus, ne coïncidant pas avec les lignes du texte imprimé.

Kühl a étudié ce phénomène en détail.

Il a montré qu'il existe de nombreux petits détails et nuances qui se transforment progressivement les uns dans les autres, lorsque l'œil ne peut pas les saisir « dans tous les détails, il y a un désir de combiner ces détails avec des motifs géométriques plus simples, ce qui donne l'illusion de des rayures droites apparaissent là où il n'y a pas de contours réguliers. L'éminent observateur moderne Antoniadi, qui est en même temps un bon artiste, peint Mars comme inégale, avec beaucoup de détails irréguliers, mais sans aucun canal droit.

On pourrait penser que cette question serait mieux résolue par trois aides photographiques. La plaque photographique ne peut pas se tromper : elle devrait, semble-t-il, montrer ce qui se trouve réellement sur Mars. Malheureusement, ce n'est pas le cas. La photographie, qui, appliquée aux étoiles et aux nébuleuses, a tant donné, appliquée à la surface des planètes, donne moins que ce que voit l'œil d'un observateur avec le même instrument. Cela s'explique par le fait que l'image de Mars, obtenue même à l'aide des instruments les plus grands et les plus longs, s'avère être de très petite taille sur la plaque - avec un diamètre allant jusqu'à 2 mm seulement. , il est impossible de distinguer de grands détails dans une telle image. Avec un fort grossissement de cette image, il existe un défaut dont souffrent tant les amateurs de photographie moderne qui photographient avec des appareils photo de type Leika, à savoir le grain de l'image. apparaît, ce qui obscurcit tous les petits détails.

La vie sur Mars

Cependant, des photographies de Mars prises à travers différents filtres ont clairement prouvé l'existence d'une atmosphère sur Mars, bien que beaucoup plus rare que celle de la Terre. Parfois le soir, des points lumineux sont remarqués dans cette atmosphère, qui sont probablement des cumulus. Mais en général, la nébulosité sur Mars est négligeable, ce qui est tout à fait cohérent avec la petite quantité d'eau qui s'y trouve.

Actuellement, presque tous les observateurs de Mars s'accordent à dire que les taches sombres des « mers » représentent bien des zones couvertes de plantes. À cet égard, la théorie de Lowell est confirmée. Cependant, jusqu'à une période relativement récente, il y avait un obstacle. Le problème est compliqué par les conditions de température à la surface de Mars.

Comme Mars est une fois et demie plus éloignée du Soleil que la Terre, elle reçoit deux fois et quart moins de chaleur. La question de savoir à quelle température une si petite quantité de chaleur peut réchauffer sa surface dépend de la structure de l’atmosphère de Mars, qui est un « manteau de fourrure » d’épaisseur et de composition inconnues de nous.

Récemment, il a été possible de déterminer la température de la surface de Mars par des mesures directes. Il s'est avéré que dans les régions équatoriales, la température monte à midi jusqu'à 15-25°C, mais le soir il y a un fort refroidissement et la nuit est apparemment accompagnée de fortes gelées constantes.

Les conditions sur Mars sont similaires à celles observées sur nos hautes montagnes : air raréfié et transparent, réchauffement important par la lumière directe du soleil, froid à l'ombre et fortes gelées nocturnes. Les conditions sont sans doute très rudes, mais on peut supposer que les plantes s'y sont acclimatées et adaptées, ainsi qu'au manque d'humidité.

Ainsi, l'existence de la vie végétale sur Mars peut être considérée comme presque prouvée, mais concernant les animaux, et surtout les plus intelligents, nous ne pouvons encore rien dire de précis.

Quant aux autres planètes du système solaire - Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, il est difficile d'assumer la possibilité de la vie sur elles pour les raisons suivantes : d'une part, basse température due à l'éloignement du Soleil et, d'autre part, toxique gaz récemment découverts dans leur atmosphère - l'ammoniac et le méthane. Si ces planètes ont une surface solide, alors elle est cachée quelque part à de grandes profondeurs, mais nous ne voyons que les couches supérieures de leurs atmosphères extrêmement puissantes.

La vie est encore moins probable sur la planète la plus éloignée du Soleil, Pluton récemment découverte, dont nous ne savons toujours rien sur les conditions physiques.

Ainsi, parmi toutes les planètes de notre système solaire (sauf la Terre), on peut soupçonner l'existence de la vie sur Vénus et considérer l'existence de la vie sur Mars comme presque prouvée. Mais bien entendu, tout cela s’applique à l’époque actuelle. Au fil du temps, avec l’évolution des planètes, les conditions peuvent changer considérablement. Nous n’en parlerons pas faute de données.

L'article explique quelle planète n'a pas d'atmosphère, pourquoi une atmosphère est nécessaire, comment elle apparaît, pourquoi certaines en sont privées et comment elle pourrait être créée artificiellement.

Commencer

La vie sur notre planète serait impossible sans atmosphère. Et le problème ne réside pas seulement dans l'oxygène que nous respirons, d'ailleurs, il n'en contient qu'un peu plus de 20 %, mais aussi dans le fait qu'il crée la pression nécessaire aux êtres vivants et protège du rayonnement solaire.

Selon la définition scientifique, l'atmosphère est la coquille gazeuse de la planète qui tourne avec elle. Pour faire simple, une énorme accumulation de gaz pèse constamment sur nous, mais nous ne remarquerons pas son poids, tout comme la gravité terrestre, car nous sommes nés dans de telles conditions et y sommes habitués. Mais tous les corps célestes n’ont pas la chance de l’avoir. On ne prendra donc pas en compte quelle planète, puisqu'il s'agit toujours d'un satellite.

Mercure

L'atmosphère des planètes de ce type est principalement constituée d'hydrogène et les processus qui s'y déroulent sont très violents. Considérez le seul vortex atmosphérique, observé depuis plus de trois cents ans, ce même point rouge dans la partie inférieure de la planète.

Saturne

Comme toutes les géantes gazeuses, Saturne est composée principalement d’hydrogène. Les vents ne faibliront pas, des éclairs et même de rares aurores boréales sont observés.

Uranus et Neptune

Les deux planètes sont cachées par une épaisse couche de nuages ​​d’hydrogène, de méthane et d’hélium. Neptune, d'ailleurs, détient le record de la vitesse des vents à la surface - jusqu'à 700 kilomètres par heure !

Pluton

Lorsqu'on évoque un phénomène tel qu'une planète sans atmosphère, il est difficile de ne pas mentionner Pluton. Elle est bien sûr loin de Mercure : sa coquille gazeuse n’est « que » 7 mille fois moins dense que celle de la Terre. Mais c’est quand même la planète la plus éloignée et jusqu’à présent peu étudiée. On sait peu de choses à son sujet, seulement qu'il contient du méthane.

Comment créer une atmosphère pour la vie

L’idée de coloniser d’autres planètes hante les scientifiques depuis le début, et plus encore celle de la terraformation (création dans des conditions sans moyens de protection). Tout cela reste encore au niveau des hypothèses, mais sur Mars par exemple, il est tout à fait possible de créer une atmosphère. Ce processus est complexe et en plusieurs étapes, mais son idée principale est la suivante : pulvériser des bactéries sur la surface, ce qui produira encore plus de dioxyde de carbone, la densité de l'enveloppe gazeuse augmentera et la température augmentera. Après cela, les glaciers polaires commenceront à fondre et, en raison de l'augmentation de la pression, l'eau ne s'évaporera pas sans laisser de trace. Et puis les pluies arriveront et le sol deviendra propice aux plantes.

Nous avons donc déterminé quelle planète est pratiquement dépourvue d'atmosphère.

Toutes les planètes telluriques – Mercure, Vénus, Terre et Mars – ont une structure commune : la lithosphère, qui semble correspondre à l'état solide de la matière. Trois planètes : Vénus, la Terre et Mars ont une atmosphère, et l'hydrosphère n'est jusqu'à présent établie que sur notre planète. Sur la fig. 5 montre la structure des planètes telluriques et de la Lune, ainsi qu'un tableau. 2 - caractéristiques de l'atmosphère des planètes telluriques.[...]

Dans la partie basse de l'atmosphère de la planète, la stratification est proche de l'adiabatique (voir), lorsque c1p/c1r = -dr/(?a, où c2 = 7KT/¡1 est le carré de la vitesse du son. En prenant, en plus aux quantités déjà utilisées, 7 = = cp/ cy = 1,3 et /1 = 44 (dioxyde de carbone), on constate que dans la partie basse de l'atmosphère de la planète r « 1500 km, soit environ quatre fois moins que le rayon de la planète.[...]

La faible densité des planètes géantes (pour Saturne elle est inférieure à la densité de l'eau) s'explique par le fait qu'elles sont principalement constituées de substances gazeuses et liquides, principalement de l'hydrogène et de l'hélium. En ce sens, elles sont similaires au Soleil et à de nombreuses autres étoiles, dont la masse est composée d'environ 98 % d'hydrogène et d'hélium. L'atmosphère des planètes géantes contient divers composés hydrogènes, comme le méthane et l'ammoniac.[...]

1.1

2

L'augmentation générale de la concentration de CO2 dans l'atmosphère de la planète est souvent considérée comme une source de danger pour le climat. L'absorption des rayons thermiques par le dioxyde de carbone peut empêcher leur réflexion par la surface de la Terre et entraîner une augmentation globale de la température. Cependant, il n'existe aucune donnée sur cette question ; il est parfois indiqué que cet effet peut être compensé par une diminution de la chaleur émise par le soleil due à une augmentation de la teneur en poussières et aérosols dans l'air.[...]

Les fusées qui transportent des instruments au-delà de l'atmosphère de la planète et de sa magnétosphère permettent également de pallier la principale faiblesse de l'astronomie terrestre : l'impossibilité d'observer depuis la Terre la région du spectre des ondes électromagnétiques inférieures à 300 nm, qui sont entièrement absorbées dans le épaisseur de la coque à air. Sous nos yeux, de nouvelles orientations de la science ancienne naissent - astronomie des rayons X, astronomie gamma, des observations sont faites dans tout le spectre des rayonnements envoyés par l'Univers. Ces nouvelles tendances, étroitement liées aux enjeux environnementaux, sont notamment les suivantes.[...]

La quantité totale de dioxyde de carbone dans l'atmosphère de la planète est d'au moins 2,3 à 1 012 tonnes, tandis que sa teneur dans l'océan mondial est estimée entre 1,3 à 10 tonnes. Dans la lithosphère, il y a 2 à 1 017 tonnes de dioxyde de carbone à l'état lié. . Une quantité importante de dioxyde de carbone est également contenue dans la matière vivante de la biosphère (environ 1,5 à 1012 tonnes, soit presque autant que dans l'atmosphère entière).[...]

Mais l’astronomie planétaire révèle clairement que les atmosphères des planètes ne peuvent pas être expliquées (comme cela est désormais clair pour l’atmosphère terrestre) sur la base de leur composition chimique en tant que dérivées de la gravité universelle et du rayonnement solaire, deux facteurs que les astronomes ne prennent encore en compte que. D'après les derniers rapports des astronomes anglais et américains Ressel, Wildt, Sp. Jones, Jeans et autres suivent clairement cela.[...]

Nous ne devons pas oublier que l'origine biogénique de l'atmosphère de notre Terre est une généralisation empirique, c'est-à-dire une conclusion logique de données d'observation scientifique précises, et que l'analyse chimique de la troposphère et de la stratosphère contredit fortement la conclusion logique qui découle des données astronomiques. théorie de l'origine des atmosphères planétaires appliquée à la Terre. Si cette théorie était correcte, alors la quantité d'oxygène avec l'altitude devrait diminuer par rapport à l'azote, alors qu'à haute altitude (jusqu'à 40 km), où cela devrait avoir un effet dramatique, une telle diminution de l'oxygène par rapport à l'azote n'est pas observée. Le rapport O2/N2 reste inchangé, aussi bien dans les hautes couches de la troposphère que dans les basses couches de la stratosphère.[...]

Si l'on connaissait la composition chimique exacte de l'atmosphère de Vénus, en comparant la valeur trouvée de n avec l'indice adiabatique - cp/cy pour le mélange de gaz qui composent l'atmosphère de la planète, on pourrait juger de la nature de la stratification de l'atmosphère. Quand n [...]

Selon First (1973), les particules solides en suspension pénètrent dans l'atmosphère de la planète à la suite de processus naturels (jusqu'à 2 200 à 10 t/an de particules de moins de 20 microns) et de l'activité humaine (jusqu'à 415 à 106 t/an). ). Il convient de noter que l’entrée de particules dans l’air du fait de l’activité humaine se limite principalement aux lieux d’implantation humaine et notamment aux grandes et grandes villes. Les suspensions solides résultant de cette activité se forment lors de la combustion de divers types de combustibles, de la désintégration de matériaux solides, lors du rechargement et du transport de matériaux produisant de la poussière et s'élèvent de la surface de la zone urbaine. Les principales sources de ces substances entrant dans le bassin atmosphérique de la ville sont diverses grandes et petites installations énergétiques, la métallurgie, la construction mécanique, les matériaux de construction, la chimie du coke et les entreprises de transport.[...]

Inutile de dire que l'existence d'oxygène libre dans l'atmosphère des planètes peut indiquer la présence de vie sur celles-ci : sur Terre, l'émergence d'une atmosphère d'oxygène était également associée à l'origine de la vie. Ainsi, l'étude de l'ozone entre en contact avec l'un des problèmes remarquables de la cosmogonie moderne.[...]

Les réactions photochimiques ne sont pas les seules réactions présentes dans l'atmosphère. De nombreuses transformations s'y produisent impliquant des dizaines de milliers de composés chimiques dont l'écoulement est accéléré par les rayonnements (rayonnement solaire, rayonnement cosmique, rayonnement radioactif), ainsi que par les propriétés catalytiques des particules présentes dans l'air et des traces de métaux lourds. . Le dioxyde de soufre et le sulfure d'hydrogène, les halogènes et les composés interhalogènes, les oxydes d'azote et l'ammoniac, les aldéhydes et les amines, les sulfures et les mercaptans, les composés nitrés et les oléfines, les hydrocarbures aromatiques polynucléaires et les pesticides subissent des changements importants dans l'air. Parfois, ces réactions peuvent provoquer des changements non seulement qualitatifs, mais aussi quantitatifs dans la composition globale de l’atmosphère de la planète, conduisant à un changement climatique sur Terre. S'accumulant dans les couches supérieures de l'atmosphère, les fluorochlorocarbures se décomposent photolytiquement pour former des oxydes de chlore, qui interagissent avec l'ozone, réduisant ainsi sa concentration dans la stratosphère. Un effet similaire est observé dans les réactions de l'ozone avec les oxydes de soufre, les oxydes d'azote et les hydrocarbures. À la suite de la décomposition des engrais azotés appliqués au sol, l'oxyde d'azote N0 est libéré dans l'atmosphère, qui interagit avec l'ozone atmosphérique et le convertit en oxygène. Toutes ces réactions réduisent la teneur en ozone dans les couches de l'atmosphère à une altitude de 20 à 40 km, qui protègent la couche superficielle de l'atmosphère du rayonnement solaire à haute énergie. De telles transformations conduisent à des changements globaux du climat de la planète. [...]

Malgré des niveaux de polluants aussi élevés, la Fédération de Russie n’est pas le principal pollueur de l’atmosphère de la planète (tableau 18).[...]

Il existe une hypothèse sur l'origine inorganique de l'oxygène libre dans l'atmosphère terrestre. Selon cette hypothèse, l'existence dans les couches supérieures de l'atmosphère du processus de décomposition des molécules d'eau en hydrogène et oxygène sous l'influence d'un rayonnement cosmique dur devrait entraîner une fuite progressive de lumière, d'hydrogène mobile vers l'espace et l'accumulation d'oxygène libre dans l'atmosphère, ce qui, sans aucune participation de la vie, devrait réduire l'atmosphère primaire et transformer la planète en une atmosphère oxydante. Selon les calculs, ce processus pourrait créer une atmosphère oxydante sur Terre d’ici 1 à 1,2 milliards d’années. Mais cela se produit inévitablement sur d’autres planètes du système solaire, et tout au long de leur existence, soit environ 4,5 milliards d’années. Néanmoins, sur aucune planète de notre système, à l'exception de la Terre et, avec une teneur en oxygène incomparablement plus faible, de Mars, il n'y a pratiquement pas d'oxygène libre et leurs atmosphères conservent encore des propriétés réductrices. Évidemment, sur Terre, ce processus pourrait augmenter la teneur en oxydes de carbone et d’azote de l’atmosphère, mais pas au point de la rendre oxydante. Reste donc l’hypothèse la plus plausible qui relie la présence d’oxygène libre sur Terre à l’activité des organismes photosynthétiques.[...]

Pour les odeurs, leur rôle dans le transfert sous forme gazeuse dans l'atmosphère d'atomes plus lourds comme l'arsenic, le soufre, le sélénium, etc., n'a pas été étudié du tout. Or, cela ne peut qu'être constaté. Comme je l’ai déjà indiqué, l’étude chimique quantitative de l’atmosphère de la planète est l’un des problèmes géochimiques arriérés. [...]

En conclusion, il est utile de fournir quelques informations sur les magnétosphères et ionosphères d’autres planètes. Les différences avec l’ionosphère terrestre sont dues à la composition chimique de l’atmosphère des planètes et à la différence de distance par rapport au Soleil. Pendant la journée, la concentration maximale d'électrons sur Mars est de 2 105 cm-3 à une altitude de 130-140 km, sur Vénus de 5 106 cm-3 à une altitude de 140-150 km. Sur Vénus, qui n'a pas de champ magnétique, il y a une pause plasmatique à basse altitude (300 km) pendant la journée, provoquée par l'action du vent solaire. Sur Jupiter, avec son fort champ magnétique, on a découvert des aurores et une ceinture de radiations bien plus intenses que sur Terre.[...]

Le dioxyde de carbone CO2 n’est pas toxique, mais une substance nocive en raison de l’augmentation enregistrée de sa concentration dans l’atmosphère de la planète et de son effet sur le changement climatique (voir chapitre 5). Des mesures sont prises pour réguler ses émissions par les installations énergétiques, industrielles et de transport.[...]

L'augmentation progressive de la quantité d'oxygène dans l'eau due à l'activité des organismes photosynthétiques et à sa diffusion dans l'atmosphère a provoqué des modifications dans la composition chimique des coquilles terrestres et, surtout, de l'atmosphère, ce qui a permis la propagation rapide de la vie à travers la planète et l’émergence de formes de vie organisées de manière plus complexe. À mesure que la teneur en oxygène de l'atmosphère augmente, une couche d'ozone assez puissante se forme, qui protège la surface de la Terre de la pénétration des rayons ultraviolets agressifs et des études spatiales. Dans de telles conditions, la vie a pu progresser jusqu’à la surface de la mer. Le développement du mécanisme de la respiration aérobie a permis l'émergence d'organismes multicellulaires. Les premiers organismes de ce type sont apparus après que la concentration d’oxygène dans l’atmosphère de la planète ait atteint 3 %, ce qui s’est produit il y a 600 millions d’années (début de la période cambrienne).[...]

La coque à gaz protège tout ce qui vit sur Terre des rayons ultraviolets, X et cosmiques destructeurs. Les couches supérieures de l'atmosphère absorbent et diffusent partiellement ces rayons. L'atmosphère nous protège également des « fragments d'étoiles ». Les météorites, dont la grande majorité ne sont pas plus grosses qu'un pois, s'écrasent sous l'influence de la gravité terrestre dans l'atmosphère de la planète à des vitesses énormes (de 11 à 64 km/s), s'y réchauffent par frottement avec l'air, et à une altitude d'environ 60 à 70 km, la plupart brûlent. L'atmosphère protège également la Terre des gros fragments spatiaux.[...]

La nature actuelle de la consommation de matières premières entraîne une augmentation incontrôlable du volume des déchets. Une quantité énorme d'entre eux pénètre dans l'atmosphère sous forme d'émissions de poussières et de gaz et avec les eaux usées dans les plans d'eau, ce qui affecte négativement l'environnement. Les principaux polluants de l'atmosphère sont la production d'énergie thermique, la métallurgie des métaux ferreux et non ferreux et l'industrie chimique.[...]

Avant de présenter la théorie, il convient de mentionner l'idée d'un « effet de serre » incontrôlé proposée par Reisul et De Berg en lien avec la théorie de l'évolution des atmosphères planétaires. Tout d'abord, il faut expliquer de si fortes différences entre les atmosphères de Vénus, de la Terre et de Mars.[...]

L'analyse de la dynamique de descente d'une station interplanétaire automatique (AIS) en parachute fournit un moyen supplémentaire de contrôle de la cohérence interne des données sur l'atmosphère de la planète si l'on mesure simultanément au moins deux des trois paramètres thermodynamiques de l'atmosphère liés par l'équation d'état du gaz. La méthodologie décrite ci-dessous servira à illustrer son utilisation pour analyser et vérifier la cohérence des données obtenues lors de la descente de la sonde Venera 4 (voir).[...]

Catastrophique en ce moment est la déforestation1 des forêts tropicales, qui constituent l’une des plus grandes sources d’oxygène, une ressource vitale de notre planète, renouvelable par le biote. Les forêts tropicales disparaissent à mesure que la population de ces zones augmente rapidement. En raison de la menace de famine, les gens, à la recherche de petites récoltes, utilisent n'importe quelle parcelle de terre pour des champs et des potagers, abattant à cette fin d'anciennes forêts tropicales, des arbres et des arbustes. En cas de destruction des forêts de la zone équatoriale, de l'Amazonie et, par conséquent, d'une diminution de la teneur en oxygène de l'atmosphère de la planète, l'humanité et l'existence même de la biosphère2 seront menacées de mort par hypoxie. [...]

Soulignons maintenant que toutes les formules indiquées dans ce paragraphe ne contenaient que six paramètres dimensionnels véritablement « externes » : le flux assimilé de rayonnement solaire q, le rayon de la planète a, la vitesse angulaire de sa rotation

Dans le même temps, les États-Unis occupent une place centrale dans les négociations sur le changement climatique mondial, non pas tant en raison de leur poids politique ou économique, mais en raison de leur part des émissions dans l’atmosphère de la planète ; la contribution de ce pays est de 25 %, donc tout accord international sans leur participation n'a presque aucun sens. Contrairement aux pays européens, les États-Unis sont extrêmement prudents et inactifs, en raison du prix qu’ils devront payer pour réduire les émissions de CO2.[...]

Depuis le milieu des années 1970. Golitsyn a commencé à développer la théorie de la convection, notamment en prenant en compte la rotation. Ce sujet a des applications sur de nombreux objets naturels : le manteau terrestre et son noyau liquide, les atmosphères des planètes et des étoiles, ainsi que l’océan. Pour tous ces objets, des formules simples ont été obtenues qui expliquent les données d'observation ou les résultats de modélisation numérique. Il développe la théorie et organise une série de travaux expérimentaux sur la convection d'un fluide en rotation. Sur cette base, sont expliquées la force des vents et la taille des ouragans tropicaux et polaires.[...]

La même chose se produit dans les pays africains, en Indonésie, aux Philippines, en Thaïlande, en Guinée. Les forêts tropicales, qui couvrent 7 % de la surface terrestre dans les zones proches de l'équateur et jouent un rôle essentiel dans l'enrichissement de l'atmosphère de la planète en oxygène et dans l'absorption du dioxyde de carbone, diminuent au rythme de 100 000 km2 par an.[.. .]

Nous ne disposons pas encore de preuves complètement convaincantes de l’existence de la vie au-delà de la Terre, ou comme l’appelle Lederberg (1960), de « l’exobiologie », mais tout ce que nous avons appris sur l’environnement sur Mars et sur d’autres planètes atmosphériques n’exclut pas cette possibilité. Bien que la température et les autres conditions environnementales physiques de ces planètes soient extrêmes, elles se situent dans les limites de tolérance de certains des habitants les plus résilients de la Terre (bactéries, virus, lichens, etc.), surtout si l'on considère probable que des microclimats plus doux existent sous la surface ou dans des zones abritées. On peut cependant considérer comme établi que sur d'autres planètes du système solaire, il n'y a pas de grands « mangeurs d'oxygène », comme les humains ou les dinosaures, puisqu'il y a très peu ou pas d'oxygène dans l'atmosphère de ces planètes. Il est désormais clair que les zones vertes et les soi-disant « canaux » de Mars ne sont pas de la végétation ni l’œuvre d’êtres intelligents. Cependant, sur la base des données d'observations spectroscopiques des régions sombres de Mars dans les rayons infrarouges, on peut supposer qu'il y a de la matière organique là-bas, et de récentes stations interplanétaires automatiques (Mariner 6 et Mariner 7) ont découvert de l'ammoniac sur cette planète, ce qui pourrait avoir une origine biologique.[...]

L’étude de l’océan en tant que système physique et chimique a progressé beaucoup plus rapidement que son étude en tant que système biologique. Les hypothèses sur l'origine et l'histoire géologique des océans, initialement spéculatives, ont acquis une base théorique solide.[...]

À cet égard, il convient de s'attarder sur les modèles théoriques existants de développement d'incidents nucléaires sur le plan militaire. Les modèles prennent en compte la quantité d'énergie accumulée sous forme de charges thermonucléaires et dans les centrales nucléaires et répondent à la question de savoir comment les conditions climatiques à l'échelle planétaire évolueraient un an après une guerre nucléaire. Les conclusions finales étaient les suivantes. La réaction de l'atmosphère conduira à une situation similaire à celle de Mars, où la poussière continue de se propager dans toute l'atmosphère de la planète 10 jours après le début des tempêtes de poussière, ce qui affaiblit fortement le rayonnement solaire. En conséquence, la terre martienne se refroidit de 10 à 15 °C et l'atmosphère poussiéreuse se réchauffe de 30 °C (par rapport aux conditions normales). Ce sont là les signes de ce qu’on appelle « l’hiver nucléaire », dont les indicateurs spécifiques sont difficiles à prévoir aujourd’hui. Cependant, il est bien évident que les conditions d’existence de formes supérieures d’organisation de la matière vivante seront radicalement modifiées.[...]

Actuellement, les tenax sont extrêmement populaires parmi les analystes : ils sont utilisés pour concentrer les micro-impuretés de COV de l'air (et de l'eau après soufflage des impuretés, voir section 6) en chromatographie en phase gazeuse et dans l'analyse GC/MS lors de l'étude de l'air urbain et résidentiel, déterminant la qualité de l'air de l'air. zone de travail et bâtiments administratifs, les gaz d'échappement des véhicules et les émissions des entreprises industrielles, l'atmosphère des compartiments des engins spatiaux orbitaux et des sous-marins, l'atmosphère des planètes, etc.[...]

Dans le concept de « viscosité négative », l’une des principales questions est de savoir d’où les vortex à grande échelle eux-mêmes qui soutiennent la circulation zonale, en l’occurrence la rotation différentielle, tirent leur énergie. Il existe une possibilité fondamentale que l'énergie leur parvienne directement à partir d'une convection à petite échelle, mais physiquement, ce mécanisme n'est pas tout à fait clair et il est encore plus difficile de quantifier d'une manière ou d'une autre son efficacité. Des possibilités de ce type incluent également l'hypothèse de la nonisotropie de la viscosité turbulente. Une autre possibilité, qui se produit dans les atmosphères des planètes, est le transfert d'énergie non pas cinétique, mais potentielle avec sa conversion ultérieure en énergie cinétique. Comme déjà mentionné, en raison de l'influence de la rotation du Soleil, la température moyenne à certains niveaux horizontaux (équipotentiels) peut être inégale à toutes les latitudes, ce qui devrait conduire à des mouvements à grande échelle qui, à terme, transfèrent la chaleur vers des latitudes plus froides. Cette seconde possibilité fait essentiellement écho aux idées de Vogt et Eddington. Toutes ces circonstances nous permettent de parler de la proximité de certaines caractéristiques fondamentales de la circulation atmosphérique sur le Soleil et les planètes.[...]

Des réglementations et des restrictions sont établies aux niveaux local, régional et fédéral. Ils doivent avoir une référence territoriale bien définie. Dans la planification à long terme, des études pronostiques et même environnementales-futurologiques devraient être utilisées afin d'identifier les facteurs réglementaires potentiels pour la gestion de l'environnement, y compris les limites des émissions de substances qui ne sont actuellement pas limitées. Ainsi, le dioxyde de carbone n’est actuellement pas classé parmi les polluants atmosphériques. À mesure que les émissions brutes de ce composé dans l'atmosphère de la planète augmentent et que la capacité photosynthétique totale des forêts diminue, en raison de leur déforestation barbare, l'effet de serre se fera certainement sentir, ce qui menace de se transformer en une catastrophe environnementale mondiale. Un exemple illustratif à cet égard est celui de la société énergétique privée américaine Apple Energy Services, située en Virginie, qui a fait un don de 2 millions de dollars en 1988 pour planter des arbres au Guatemala en compensation d'une centrale thermique au charbon qu'elle construisait en 1988. Connecticut. On s'attend à ce que les arbres plantés absorbent à peu près la même quantité de dioxyde de carbone que la nouvelle centrale électrique émettra dans l'atmosphère, évitant ainsi un éventuel réchauffement climatique.[...]

PAIEMENT DES RESSOURCES NATURELLES - compensation monétaire par l'utilisateur des ressources naturelles pour les coûts publics d'exploration, de conservation, de restauration, d'élimination et de transport de la ressource naturelle utilisée, ainsi que les efforts potentiels de la société pour une compensation en nature ou un remplacement adéquat de la ressource exploitée. ressource dans le futur. Ce paiement devrait inclure les coûts associés aux connexions entre ressources. D'un point de vue écologique et économique, cette redevance devrait être calculée en tenant compte de l'impact mondial-régional des utilisateurs des ressources naturelles sur les systèmes naturels (par exemple, la déforestation à grande échelle entraîne une perturbation non seulement de l'équilibre hydrique local, mais aussi toute la composition gazeuse de l'atmosphère de la planète). Les méthodes existantes pour déterminer le montant de la redevance ne prennent pas encore en compte tous les facteurs affectant le mécanisme environnemental et économique de sa formation.[...]

L’énergie éolienne est l’une des sources d’énergie les plus anciennes utilisées. Il était largement utilisé pour actionner des moulins et des dispositifs de levage d’eau dans l’Antiquité en Égypte et au Moyen-Orient. Ensuite, l'énergie éolienne a commencé à être utilisée pour déplacer des navires, des bateaux et capturée par des voiles. En Europe, les moulins à vent sont apparus au XIIe siècle. Les machines à vapeur ont longtemps fait oublier les éoliennes. De plus, la faible puissance unitaire des unités, la véritable dépendance de leur fonctionnement aux conditions météorologiques, ainsi que la capacité de convertir l'énergie éolienne uniquement sous sa forme mécanique ont limité l'utilisation généralisée de cette source naturelle. L'énergie éolienne est en fin de compte le résultat de processus thermiques se produisant dans l'atmosphère de la planète. Les différences de densités d'air chauffé et froid sont à l'origine de changements actifs dans les masses d'air. La source initiale de l'énergie éolienne est l'énergie du rayonnement solaire, qui se transforme en l'une de ses formes : l'énergie des courants d'air.