惑星地質学の文脈における「アウトガス」とはどういう意味ですか？

コンテンツ

• 太陽系星雲と原始大気
• ガス放出および二次雰囲気
• 地球と金星
• 火星ガス
• 水銀真空

すべての惑星の大気は、太陽系が最初に形成されたときに存在するガスから来ました。これらのガスのいくつかは非常に軽く、小さな惑星に存在していたそれらの体積の多くは宇宙に逃げました。水星、金星、地球、火星の地球型惑星の現在の大気は、ガス放出と呼ばれるプロセスによって生じました。惑星が形成された後、ガスは内部からゆっくりと放出されました。

太陽系星雲と原始大気

約50億年前、ガスと塵の天文学者のポケットから形成された太陽と惑星は、太陽星雲と呼ばれています。その材料の大部分は、水素とヘリウムで構成されており、他の元素はわずかな割合で含まれていました。最終的にガスの巨人になった大きな惑星-天王星、海王星、土星、木星-は、最も軽いガスである水素とヘリウムを捕捉して保持するのに十分な重力を持っています。しかし、内側の惑星は小さすぎて、これらのガスを大量に保持できませんでした。ヴァンダービルト大学によると、彼らの原始的な雰囲気は現在のものに比べて非常に薄かった。

ガス放出および二次雰囲気

ペンシルベニア州立大学によると、惑星は、相互の引力の力の下で蓄積した物質の小さな塊として始まりました。数十億の衝突のエネルギーにより、初期の惑星は熱く、液体に近い状態に保たれました。表面が十分に冷えて固い地殻を形成するまでに数百万年が経過しました。形成後、地球の惑星は、最初の数百万年の間にはるかに一般的だった火山噴火を通じて二酸化炭素、アルゴン、窒素などのガスを放出しました。より大きな地球型惑星の重力は、これらのより重いガスの大部分を保持するのに十分強いです。徐々に、惑星は二次大気を作り上げました。

地球と金星

地球の初期の大気は二酸化炭素の大部分を占めていたと考えられています。これは、金星にも当てはまります。しかし、地球では、植物の生命と光合成により、大気中のほぼすべてのCO2が酸素に変換されました。金星には生命が知られていないため、その大気はほぼ完全にCO2のままであり、強力な温室効果をもたらし、鉛を溶かすのに十分なほど地球の表面を保っています。地球上の火山は毎年1億3000万トン以上の二酸化炭素を排出し続けていますが、大気中のCO2への寄与は比較的小さいものです。

火星ガス

火星の大気は、地球や金星に比べて非常に薄いです。惑星の重力が弱いためにガスが宇宙に漏れており、地球の表面圧力の約0.6％の表面圧力を与えています。この違いにもかかわらず、火星の大気の化学構造は金星のものと似ています。金星の96％と3.5％に対して、CO2は95％、窒素は2.7％です。

水銀真空

水星はその歴史の初期にガス放出の期間を経た可能性が高いですが、現在は大気がほとんどありません。実際、その表面圧力は非常に強い真空です。地球惑星の中で最も小さい惑星であるため、あらゆる種類の大気ガスに対する保持力は弱い。