РУҚА
18

Шешімі: Почему Марс сохранил атмосферу

ОГЭ · Физика · Тапсырма 18 · Молекулалық физика
КүрделіФИПИ5D816AТолық шешім≈ 5 минутТалдау 4 қадам
Условие
Мақала тапсырмағаМеркурий

История наших знаний о Меркурии уходит корнями в глубокую древность, это одна из первых планет, известных человечеству. Меркурий наблюдали еще в древнем Шумере, одной из первых развитых цивилизаций на Земле. Древние римляне назвали планету в честь бога Меркурия (в греческом варианте Гермеса), покровителя торговли, ремесел, а также посланца других олимпийских богов.

С чем связана такая ассоциация? Год на планете длится всего 88 дней, Меркурий – самая быстрая планета.

Меркурий – это ближайшая к Солнцу и самая маленькая планета Солнечной системы.

При пролёте мимо Меркурия космического аппарата «Маринер-10», запущенного в 1973 г., было установлено наличие у планеты предельно разреженной атмосферы, давление которой в 5⋅10¹¹ раз меньше давления земной атмосферы. В таких условиях атомы чаще сталкиваются с поверхностью планеты, чем друг с другом.

Атмосферу составляют захваченные из солнечного ветра или выбитые солнечным ветром с поверхности атомы гелия, натрия, кислорода, калия, аргона, водорода.

Имеющейся у Меркурия гравитации недостаточно для поддержания плотной атмосферы.

В таблице приведены сравнительные физические характеристики Меркурия и Марса. Марс, в отличие от Меркурия, не растерял полностью свою атмосферу в космосе. Чем объясняется это различие? Ответ поясните.

ПланетаСреднее расстояние от Солнца, млн кмМасса, % от массы ЗемлиУскорение свободного падения, $\mathrm{м/с^2}$Температура у поверхности, °CАтмосфера
Меркурий585,53,77от $-190\,^{\circ}\mathrm{C}$ до $+430\,^{\circ}\mathrm{C}$Практически отсутствует
Марс22810,73,71от $-153\,^{\circ}\mathrm{C}$ до $+35\,^{\circ}\mathrm{C}$Среднее атмосферное давление составляет 0,4–0,87 кПа
Сравнительные характеристики Меркурия и Марса
Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешімін қадамдап көрсету

4 қадам
1

Ускорения свободного падения на Меркурии и Марсе близки: $3{,}77\,\mathrm{м/с^2}$ и $3{,}71\,\mathrm{м/с^2}$. Поэтому различие в сохранении атмосферы нельзя объяснить только силой тяжести.

2

Меркурий находится значительно ближе к Солнцу, чем Марс, поэтому его поверхность сильнее нагревается. При повышении температуры увеличивается средняя скорость теплового движения частиц газа.

$$v \sim \sqrt{T}$$
3

У быстрых частиц выше вероятность достичь скорости, достаточной для выхода из области притяжения планеты. Поэтому частицы атмосферы Меркурия быстрее рассеиваются в космос.

Кроме того, Меркурий сильнее подвергается воздействию солнечного ветра, который выбивает частицы с поверхности и способствует потере атмосферы. Марс расположен дальше от Солнца и имеет более низкую температуру, поэтому его частицы движутся медленнее, а атмосфера сохраняется дольше.

Жауап

Марс сохранил атмосферу, потому что он расположен дальше от Солнца и холоднее Меркурия: частицы его атмосферы имеют меньшие тепловые скорости и реже покидают планету. Меркурий сильнее нагревается и подвергается воздействию солнечного ветра, поэтому его разреженная атмосфера практически полностью рассеялась в космосе. Ускорения свободного падения на планетах близки и не являются главным различием.

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Утверждать, что Марс удерживает атмосферу из-за значительно большей силы тяжести: ускорения свободного падения на планетах почти одинаковы.

Не учитывать влияние температуры на скорость движения частиц газа.

Считать, что близость к Солнцу помогает сохранять атмосферу, а не способствует её потере.

Сравнивать только массы планет, не связывая их с температурой и движением частиц.

Закрепить приёмВ теме «Молекулалық физика» ещё 56 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 18 ОГЭ, физика

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Молекулярная физика»: в ней 57 задач, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.