Atmosfere Karşı Uzay
Atmosfer, uzaydaki cisimlerin, özellikle gezegenlerin ve yıldızların etrafındaki gaz tabakasıdır. Evrendeki boş bölgeye uzay denir. Atmosfer ve Uzay, birinin madde içermesi ve diğerinin içermemesi nedeniyle çok zıt özelliklere sahiptir.
Atmosfer
Büyük bir cismin yeterli yerçekimi varsa, genellikle vücut yüzeyinde gazların biriktiği görülür. Bu gaz tabakasına genellikle atmosfer denir. Gezegenler, cüce gezegenler, doğal uydular ve asteroitler gibi yıldızların etrafında dönen astronomik cisimlerin birçoğunun yüzeylerinin üzerinde gaz katmanları olduğu gözlemlenmiştir. Yıldızların bile atmosferi vardır. Bu biriken gaz tabakasının yoğunluğu, vücudun yerçekimi yoğunluğuna ve sistem içindeki güneş aktivitesine bağlıdır. Uyduların nispeten ince atmosferleri olabilirken, yıldızların büyük atmosferleri vardır. Bazı gezegenlerin yoğun atmosferleri olabilir.
Güneş'in atmosferi güneşin görünür yüzeyinin ötesine uzanır ve korona olarak bilinir. Yüksek radyasyon ve sıcaklık nedeniyle, hemen hemen tüm malzeme plazma halindedir. Venüs ve Mars gibi karasal gezegenler oldukça yoğun atmosferlere sahiptir. Jovian gezegenleri oldukça yoğun ve geniş atmosferlere sahiptir. Io, Callisto, Europa, Ganymede ve Titan gibi güneş sistemindeki bazı uyduların atmosferleri vardır. Cüce gezegenler Plüton ve Ceres çok ince atmosferlere sahiptir.
Dünya kendine özgü ve dinamik bir atmosfere sahiptir. Gezegendeki yaşam için koruyucu bir tabaka görevi görür. Gezegen yüzeyini güneşten gelen ultraviyole radyasyondan korur. Ayrıca gezegenin aldığı ısı enerjisinin bir kısmı tutularak gezegenin sıcaklığı daha yüksek bir seviyede tutulur. Güneşe göre irtifa ve konumdan kaynaklanan aşırı sıcaklık farkları, atmosferin konvektif doğasıyla dengelenir. Atmosfer nedeniyle ortalama deniz seviyesindeki basınç 1.0132×105Nm-2
Dünya'nın atmosferi aşağıdaki bileşime sahiptir;
Gaz |
Hacim |
|---|---|
| Azot (N2) | 780, 840 ppmv (%78.084) |
| Oksijen (O2) | 209, 460 ppmv (%20,946) |
Argon (Ar) |
9, 340 ppmv (%0.9340) |
| Karbondioksit (CO2) |
394.45 ppmv (%0.039445) |
Neon (Ne) |
18,18 ppmv (%0,001818) |
Helyum (O) |
5,24 ppmv (%0,000524) |
| Metan (CH4) | 1,79 ppmv (%0,00179) |
Kripton (Kr) |
1.14 ppmv (%0.00114) |
| Hidrojen (H2) | 0.55 ppmv (%0.00055) |
| Azot oksit (N2O) | 0.325 ppmv (%0.0000325) |
Karbon monoksit (CO) |
0,1 ppmv (%0,00001) |
Ksenon (Xe) |
0,09 ppmv (9×10−6%) (%0,000009) |
| Ozon (O3) | 0,0 ila 0,07 ppmv (0 ila 7×10−6%) |
| Azot dioksit (NO2) |
0,02 ppmv (2×10−6%) (%0,000002) |
| İyot (I2) | 0,01 ppmv (1×10−6%) (%0,000001) |
Dünyanın Atmosferi
Yapısal olarak, dünyanın atmosferi, her bölgenin fiziksel özelliklerine göre birkaç katmana ayrılmıştır. Atmosferin başlıca katmanları troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve ekzosferdir.
Troposfer, atmosferin en iç tabakasıdır ve kutuplarda deniz seviyesinden yaklaşık 9000m, ekvator çevresinde ise 17000m kadar uzanır. Troposfer, atmosferin en yoğun bölgesidir ve atmosferin toplam kütlesinin yaklaşık %80'ini içerir.
Stratosfer, troposferin üzerindeki katmandır ve tropopoz adı verilen bir bölge ile ayrılırlar. Tropopozdan deniz seviyesinden 51000 m yüksekliğe kadar uzanır. Kötü şöhretli Ozon tabakasını içerir ve bu tabaka tarafından UV radyasyonunun emilmesi gezegen yüzeyindeki yaşamı korur. Stratosferin sınırı stratopause olarak bilinir.
Mezosfer, stratosferin üzerinde yer alır ve stratopozdan itibaren deniz seviyesinden 80000-85000 m yüksekliğe kadar uzanır. Mezosfer içinde sıcaklık yükseklikle azalır. Mezosferin en üst tabakası, dünyadaki en soğuk yer olarak kabul edilir ve sıcaklık 170K kadar düşük olabilir. Mezosferin üst sınırı mezopozdur.
Mezosferin üstündeki katman olan termosfer, mezopozun ötesine uzanır. Termosferin gerçek yüksekliği güneş aktivitesine bağlıdır. Bu bölgenin sıcaklığı, gaz yoğunluğunun düşük olması nedeniyle yükseklikle artar. Moleküller birbirinden çok uzaktadır ve güneş radyasyonu bu moleküllere kinetik enerji verir. Moleküllerin artan hareketi, sıcaklık artışı olarak kaydedilir. Termosferin üst sınırı termopozdur. Uluslararası Uzay istasyonu, termosfer içinde dünyanın yörüngesinde dönüyor.
Atmosferin termopozun ötesindeki bölgesi, ekzosfer olarak bilinir. Dünya atmosferinin en üst tabakasıdır ve alt atmosferik bölgelere göre çok incedir. Esas olarak Hidrojen ve Helyum ile atomik oksijenden oluşur. Ekzosferin ötesindeki bölge dış uzaydır.
Uzay
Dünya atmosferinin ötesindeki boşluğa dış uzay denilebilir. Daha doğrusu, yıldızlar arasındaki boş, uçsuz bucaksız bölgeler uzay olarak bilinir. Dünya açısından bakıldığında, uzayın başladığı yerde bir sınır yoktur. (Bazen ekzosferin kendisi uzayın bir parçası olarak kabul edilir)
Uzay neredeyse mükemmel bir boşluktur ve sıcaklık neredeyse mutlak sıfırdır. Mekanın ortalama sıcaklığı 2.7K'dır. Bu nedenle uzay ortamı, yaşam formları için düşmandır (ancak bazı yaşam formları bu koşullarda hayatta kalabilir; örneğin tardigrades). Ayrıca uzayın sınırı yoktur. Görünür evrenin sınırına kadar uzanır. Bu nedenle uzay, görünür ufkumuzun ötesine uzanır.
Uzay ayrıca çalışma ve referans kolaylığı için farklı bölgelere ayrılmıştır. Gezegenin etrafındaki uzay bölgesi Geospace olarak bilinir. Güneş sisteminin gezegenleri arasındaki boşluğa gezegenler arası boşluk denir. Yıldızlararası boşluk, yıldızlar arasındaki boşluktur. Galaksiler arasındaki boşluğa galaksiler arası boşluk denir.
Atmosfer ve Uzay arasındaki fark nedir?
• Atmosfer, yeterli yerçekimine sahip bir kütlenin etrafında biriken gaz tabakasıdır. Uzay, yıldızlar arasındaki boşluk veya atmosferin ötesindeki bölgedir.
• Atmosfer gaz moleküllerinden oluşur ve sıcaklık deniz seviyesinden yüksekliğe bağlı olarak değişir. Atmosferin yoğunluğu da yükseklikle azalır. Atmosferler yaşamı destekleyebilir.
• Uzay boş ve neredeyse mükemmel bir boşluk. Atmosfer gazlardan oluşur ve en düşük yüzey seviyesinde maksimumdan yükseklikle basınç düşer.
• Uzayın sıcaklığı, 2,7 Kelvin olan mutlak sıfıra yakındır. Atmosferin sıcaklığı uzaydan daha yüksektir ve yıldızın türüne, yıldızdan uzaklığına, yerçekimine, cismin (gezegen) boyutuna ve yıldız aktivitesine bağlıdır.
