Атмосферное давление на других планетах: как рассчитать?

Метеоцентр.Азия - наш новый сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для КПК)
Карта активных участников Метеоклуба (105 кБ)    Таблица дней рождения активных участников Метеоклуба
Клуб любителей метеорологии (группа ВКонтакте)

Атмосферное давление на других планетах: как рассчитать?

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 4 [ Sibiryak, Shadow, doctor, surok ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 7 [24 Май 2017 08:36]
Гостей - 0 / Участников - 7

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / FAQ - вопросы о погоде / Атмосферное давление на других планетах: как рассчитать?
Автор Сообщение
Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 1 Окт 2015 12:05


Пришёл вопрос по почте:

Я немного пишу для себя в жанре научной фантастики и вот решил с помощью своих героев исследовать другую планету. Но поскольку сюжет тесно связан с путешествиями в атмосфере на аппаратах легче воздуха, а я бы хотел чтобы моя фантастика была действительно научной, я решил задаться вопросом, а как же рассчитать примерную таблицу атмосферных давлений на этой планете? Предположим что состав воздуха там почти аналогичен земному, плотность, молярная масса, всё точно такое же, разница лишь в физических параметрах, как-то: радиус, масса планеты и соответственно - g. (~20 м/с2) Поиски в сети привели меня к барометрической формуле

https://upload.wikimedia.org/math/6/9/a/69aa467d98 6c032cf5f8c88ded61f421.png

Где всё в принципе понятно, но возникает один вопрос, ответ на который я надеюсь узнать у Вас, а как, собственно, определить значение давления на уровне моря, от которого и строится всё дальнейшее вычисление давлений по воздушному столбу? Ну это самое пресловутое Ро, значение которого у нас на Земле примерно принято за 100 000 Па. Вот честное слово уже всю голову сломал, пытаясь найти об этом информацию. Для земных задач Po везде приводят как справочную величину. Думал найду что-то на других планетах, но на Марс, Венеру или Титан уже высаживались аппараты и в Википедии наверняка приведена точная измеренная приборами величина, а даже если и нет, то всё равно методику расчёта я не смог найти. Но ведь не могли же на Венеру посылать зонды наугад? Должны же были хоть примерно рассчитать что там аж 90 земных атмосфер у поверхности, весь вопрос в том, как?


kostian
Участник
Письмо
космополит, мой дом - планета Земля
# Дата: 1 Окт 2015 12:48


Corvus
Но ведь не могли же на Венеру посылать зонды наугад?

Вот именно наугад их и запускали. Никто не знал, какое давление у поверхности и не ожидали, что там аж 100 атмосфер. Поэтому аппараты Венера-4,5,6 были раздавлены и только Венера-7 благополучно долетела до поверхности.

Summer
Участник
Письмо
Фрязино 25 км. к СВ от Москвы
# Дата: 1 Окт 2015 15:54 - Поправил: Summer


Кто ж его рассчитает по радиусу и массе планеты.
Для этого надо знать массу атмосферы, хотя бы. :)

Summer
Участник
Письмо
Фрязино 25 км. к СВ от Москвы
# Дата: 1 Окт 2015 16:53 - Поправил: Summer


Иначе говоря, на мой взгляд, никак не рассчитать.
Грубо говоря, можно только прикинуть малые планеты, неспособные удерживать вокруг себя газы типа азота, средние, которые способны их удерживать, и крупные, способные удерживать водород. И для каждой планеты многое зависит от температуры на поверхности. Причём в очень узком диапазоне температур - от -100 до 100 градусов Цельсия давление, т.е. масса атмосферы, может различаться на два порядка.
А ещё сильно влияет состав планетарной туманности при образовании планет, т.е. были ли там элементы тяжелее лития, и в каком количестве.

Т.е., по-моему, ничего издалека утверждать и рассчитать нельзя, а можно только прикинуть.

Morozov_S
Участник
Письмо
Нижний Новгород
# Дата: 1 Окт 2015 17:55


Вернемся на нашу матушку-Землю. И на нашей планете плотность атмосферы сильно изменялась со временем. Насколько я знаю, во времена птеродактелей она была почти вдвое плотнее нынешней, что позволяло им летать. Поэтому наверное и климат был такой теплый, из-за плотной атмосферы. Но вот вопрос - что так сильно изменило плотность нашей атмосферы? Падение астероида 65 миллионов лет назад или естественные причины? И еще у меня давно есть такая мысль. Может быть сильные периодические изменения климата на Земле также связаны с изменениями плотности нашей атмосферы?

KWF
Участник
Письмо
Костя, Южный Урал
# Дата: 1 Окт 2015 18:06


Morozov_S

А за счёт чего она была интересно плотнее? И смог бы в ней дышать человек?

grom63
Участник
Письмо
Самара
# Дата: 1 Окт 2015 18:07


Summer:Т.е., по-моему, ничего издалека утверждать и рассчитать нельзя, а можно только прикинуть.

Спектральный анализ никто не отменял, так что на вопрос "из чего" все же можно ответить, а вот количественный анализ - дело трудное.

kostian, интересно, вот заглянул сюда:

URL

"Венера 7" читаем :)

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 2 Окт 2015 08:02


Я смутно помню, что давление у поверхности планеты зависит от хим. состава воздуха (выражаемого через его газовую постоянную) и от ускорения свободного падения (то есть от силы тяжести).

То есть методика оценки атм. давления в принципе существует.
Нужно знать массу и радиус планеты (по ним рассчитать ускорение гравитации), а также хим. состав атмосферы. Но подробности я давно забыл.

Sunspot
Участник
Письмо
Ульяновск
# Дата: 2 Окт 2015 08:45 - Поправил: Sunspot


То есть методика оценки атм. давления в принципе существует.
Corvus
Спектральный анализ никто не отменял, так что на вопрос "из чего" все же можно ответить, а вот количественный анализ - дело трудное.
grom63
Правильно. Оценить состояние и плотность атмосферы на других планетах без непосредственных измерений можно. Иначе, как бы физики рассчитывали параметры посадки КА. Вот например, посадка КА "Гюйгенс" на спутник Сатурна Титан - URL
Масса планеты вычисляется из общих законов физики, законов Ньютона, законов движения Кеплера. По спектральному анализу можно определить состав атмосферы планеты, а если возможно, то и состав поверхности самой планеты. Из массы и радиуса можно вычислить среднюю плотность планеты. Протяжённость атмосферы можно узнать по покрытиям звёзд и прохождению по диску Солнца, как например была открыта атмосфера Венеры. По составу атмосферы можно приблизительно судить о её плотности и температуре у поверхности. Ну и т.д.

Morozov_S
Участник
Письмо
Нижний Новгород
# Дата: 2 Окт 2015 20:52


KWF

Насколько я знаю, в те времена кислорода в процентном отношении в атмосфере Земли было заметно больше, чем сейчас.

Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 
Полезная информация:



Поддержка: miniBB forum software © 2001-2017