Gravitacija planete ne određuje maksimalni atmosferski pritisak. Na bilo kojoj planeti koja ima atmosferu, pritisak je proporcionalan gustini atmosfere i njene temperature.
Ono na šta gravitacija utiče jeste brzina kojom planeta gubi gasove iz svog atmosferskog omotača. Evo kako to izgleda. U najređim gornjim slojevima atmosfere (ekzosferi) molekuli gasova mogu da putuju mnogo kilometara pre nego što se sudare sa drugim molekulima 1. Brzina kojom se molekuli kreću raste sa porastom temperature. Ako se značajniji deo tih molekula kreće brže od gravitacione brzine bega za tu planetu 2, onda će oni odleteti u vasionu i nikada se više neće vratiti. Ako znamo sastav i temperaturu atmosfere i vrednost gravitacije neke planete, veoma lako možemo izračunati životni vek atmosfere. Što je planeta manja, manja je i brzina bega, a to znači i kraći životni vek atmosfere.
Koristeći matematičke formule iz knjige 3, može se videti da će jedna atmosfera sličnog sastava i temperature kao Zemljina i sa 0,5 G trajati milijardama godina. Međutim, tu negde je granica. Kada bi se svetovi sa gravitacijom od 0,3 G (poput Marsa) postavili tako blizu Sunca kao što je Zemlja, izgubili bi većinu svoje atmosfere za svega par desetina milenijuma.
Zaključak je sledeći: da, 0,5 G planete su kadre da zadrže atmosferu pogodnu za disanje praktično svo vreme svog bitisanja. Naravno, ona će vremenom postajati sve tanja ali će je biti dovoljno. U svom početku, oko Zemlje je bilo mnogo više atoma i vodnika i kiseonika i azota i ugljenika: mnogi od njih su još uvek na planeti, zarobljeni u stenama, okeanima ili živim organizmima. Možda na nekim malim planetama postoje geološki mehanizmi koji nadoknađuju opisane gubitke atmosfere.
Jedna napomena: Jedan od najznačajnijih efekata u atmosferama u uslovima smanjene gravitacije jesu promene "razmera visina". To predstavlja visinu od tla na kojoj pritisak i gustina opadaju za logaritamski faktor e (e = 2,71828...). Na Zemlji, atmosferski pritisak opada za faktor 3 otprilike na svakih 8 km visine. Na 0,5 G planetama sa Zemljinom temperaturom, razmera visine bi iznosila oko 16 km. To znači da bi na takvoj planeti trebalo dvaput više ukupne mase atmosfere da bi se dobio isti pritisak na tlo kao na Zemlji, jer pritisak (i gustina) opadaju mnogo sporije sa visinom. Ako bi površinski pritisak bio isti, avioni bi leteti na većim visinama i orbite svemirskih letilica bi bile više, deblja atmosfera bi obezbeđivala bolju zaštitu od radijacije i efekat CO2 kao gasa staklene bašte bi bio dvaput jači za istu koncentraciju CO2, jer bi ukupna masa CO2 bila dvaputa veća.
1 Detaljnije o ovom fenomenu možete pročitati u interesantnom tekstu "Zašto na Mesecu nema atmosfere?" objavljenom u knjizi "MOLIM TE OBJASNI MI" od ing. D. Dragovića, INKA, 2003.
2 Ovo je veoma važan factor pri lansiranju kosmičkih brodova. Ako je brzina broda manja od 0,71 brzine bega, nemoguća je stabilna orbita. Pri brzini od 0,71 brzine bega orbita je kružna, a kada se dostigne brzina bega orbita postaje eliptična, a potom parabolična.
Brzina bega je proporcionalna kv. korenu mase planete podeljenom sa udaljenošću ispaljenog tela od njenog centra. Za Zemlju, to je, recimo, 11,2 km/s, Mesec 2,4 km/s, Mars 5,0 km/s, Jupiter 61,0 km/s, a Pluton oko 1,6 km/s.
3 "Terraforming: Engineering Planetary Enviroments" od Martyna Fogga.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
