Есть ли расчет для определения толщины атмосферы планеты?

Мне интересно, есть ли способ определить, насколько толстой (от поверхности до края космоса (линия Кармана)) будет атмосфера планеты. Предположим, что есть земное тело, такое как Земля или Марс (не газовый гигант). Я предполагаю, что здесь задействовано множество переменных, таких как состав атмосферы, плотность, гравитация, размер планеты... Возможности кажутся бесконечными, но мне интересно, кто-нибудь когда-нибудь придумал своего рода общее уравнение, которое могло бы дать приблизительную цифру в качестве толщина атмосферы данной планеты?

Возможно релевантно: линия Кармана .
Факторы обязательно будут включать магнитное поле (ниже, потеря атмосферы быстрее) и возраст (потеря со временем).
Если вы можете сначала определить «край пространства», то да.

Ответы (1)

То, о чем вы, возможно, спрашиваете, - это масштабная высота атмосферы.

Чтобы уточнить, атмосферы не просто внезапно перестают существовать на определенной высоте. Их плотность и давление экспоненциально уменьшаются с высотой, а насколько сильно это происходит, зависит от температуры. Т , средняя молекулярная масса мю состава атмосферы и местной силы тяжести грамм .
В совокупности высота шкалы ЧАС является

ЧАС знак равно к Б Т мю грамм
а потом плотность р уменьшается относительно некоторой эталонной плотности р 0 в качестве
р ( г ) знак равно р 0 е Икс п ( г / ЧАС )
а также г являющееся расстоянием до этого опорного уровня. То же самое относится к давлению с высотой, но не к температуре.
Это очень простое приближение к структуре атмосферы может быть получено из гидростатического закона гидродинамики и обычно слишком просто для всех научных целей из-за множества задействованных приближений.
Однако это полезно для цели, о которой вы спрашиваете, например, в атмосфере Земли в слое 1,0 ЧАС толстый, содержит 63,2% всей атмосферной массы.

Однако, как я уже сказал, атмосферы простираются далеко в космос (который условно определяется как начинающийся с г знак равно 100 к м для Земли) и плавно соединяются с межпланетной средой. Также из-за этого атмосфера любого тела всегда улетучивается. Итак, что на самом деле означает «толщина», зависит от того, насколько физикой вы хотите пренебречь.

Это потрясающе. Я не хотел вдаваться в слишком много исчерпывающих подробностей, а просто хотел приблизиться к достаточно хорошей модели. Спасибо. :)