L'amaigrissement de la Terre

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Serge Bergeron

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Message par Serge Bergeron » lun. déc. 14, 2020 11:41 pm
Un quiz intéressant de Carmen ce soir, merci.

La question de l'amaigrissment a soulevé une petite discussion intéressante... en fait un peu tout le monde touchait à la solution.

Je lis beaucoup présentement sur ce qui se fait comme recherche par rapport au champ magnétique de Mars... alors la question de la faible perte de Masse de la Terre m'a intrigué...

De ce que j'ai lus, les gaz hydrogène (H) et Helium (He) entre autres s’échappent à cause de la réaction et de l’énergie causé par le noyau terrestre + équilibre thermique + l'effet de serre, ça résultent à un réchauffement de la planète... (mécanisme géologique simplifié pour la cause ici...), donc étant très légers, H et He lorsqu’ils atteignent la ionosphère, les vents solaires participent au processus d’amaigrissement de la Terre en poussant ces gaz dans l’espace... mais les vents ne sont pas la cause... les masses respectives de H et He sont plus légerte que la force de gravité de la Terre, donc ils montent dans l'atmosphère... les vents solaires repousent les molécules H et He, ce phénomène aurait été observé aux poles lors d'aurores boréales...

Concernant le champ magnétique terrestre... il nous protège des vents solaires... sans champ magnétique assez fort, la Terre perdrait non seulement son atmosphère mais aussi les éléments légers sur terre... et deviendrait comme Mars... Mars n’a pas de champ magnétique, afin presque pas... plusieurs théories expliquent comment Mars a perdu son atmosphère et son eau à cause de la disparition ou de son très minime champ magnétique... en fait la question demeure en astrobiologie, pourquoi Mars a-t-elle perdu son champ magnétique? Ou encore le champ magnétique de Mars a-t-il déjà été assez fort pour repousser les vents solaires ?

Donc les vents solaires ne sont pas la cause principales mais ils font partis du processus final en haute atmosphère pour repousser les gaz légers vers l'espace.

Serge

Daniel Rollin

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Message par Daniel Rollin » ven. déc. 25, 2020 5:19 pm
Bonsoir à tous!
Oui, question intéressante. Si vous avez déjà pris l'avion pour un long vol, on affiche sur les écrans la température extérieure. A 35,000 pieds, c'est aux environ de -60 degrés Celcius. C'est l'endroit le plus froid de l'atmosphère. Au-dessus, dépassé la stratosphère, la température augmente avec l'altitude alors qu'on entre dans l'ionosphère. Plusieurs phénomènes sont présents :
1. la température augmente pour plusieurs raisons dont l'interaction avec le vent solaire, les rayons UV qui ne sont plus filtrées par l'ozone, etc.;
2. la pression baisse ce qui fait que les atomes et molécules subissent moins de collisions, donc moins de possibilités de se recombiner si les molécules sont dissociées (exemple H2O > H+ H+ O--) ;
3. les rayons UV et X du Soleil ne sont plus filtrés et dissocient les molécules en atomes et ions.
Avec la loi de Boltzmann, l'énergie moyenne des ions et atomes est donnée par:
E = 3/2kT = 1/2 mv^2
où k est la constante de Boltzmann, T la température, m la masse de la particule, et v sa vitesse (au carré). Ceci est une distribution dont l'équation serait un peu compliquée à démontrer ici. Il suffit de dire que certaines particules peuvent avoir une vitesse de plusieurs dizaines de fois la vitesse moyenne.

En isolant v on obtient:
v=Racine carrée de (3kT/m)

Donc plus m est petit (le plus petit étant l'électron, le deuxième plus petit un ion d'hydrogène), plus la vitesse est grande au point où les ions d'hydrogène les plus chauds dépassent la vitesse de libération de la Terre et se perdent dans l'espace avec des électrons libres. Les autres atomes les plus fréquents dans la composition de l'atmosphère ont des masses de 14 (azote) et 16 (oxygène) fois plus que l'hydrogène, donc des vitesses d'environ 4 fois moindre.

Voilà!

Daniel Rollin
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