Warum kann Titan eine Atmosphäre halten und der Mars nicht?

[Gohan]

Hi!

Das ist etwas, was ich mich schon länger frage. Warum kann der Saturn-Mond Titan eigentlich, trotz seiner sehr geringen Größe, eine Atmosphäre halten und der Mars z.B. nicht, obwohl dieser viel größer ist?

Klar ist mir, dass dem Mars aufgrund von von Sonnenwinden seine eventuell ehemalige Atmosphäre abgetragen wurde. Aber warum kann ein so kleiner Mond seine Atmosphäre halten? Andauernder Nachschub aus dem Inneren?

Titan ist ja noch nicht einmal der größte Mond. Selbst Io hat keine so dichte Atmosphäre, obwohl dieser von allen Himmelskörpern im Sonnensystem am meisten Material ausspuckt.

Erklärungen?

[AtTheDriveIn]

Der Mars hat eine Atmosphäre

[Fritte]

die Größe ist nicht die einzige Bedingung für eine Athmosphäre

[Gohan]

die Größe ist nicht die einzige Bedingung für eine Athmosphäre

Dann mal her mit den Argumenten :)

Der Mars hat eine Atmosphäre

Aber um einiges Dünner als die vom Titan.

[WhiteVelvet]

Ich würde mal spontan behaupten, dass eine dichte und schwere Atmosphäre leichter gehalten werden kann als eine sehr dünne und leichte. Vielleicht reicht die Anziehungskraft bei Mars einfach nicht aus, weil sie so dünn ist. Bei Titan ist sie dichter und daher reicht eine geringere Anziehungskraft aus.

[ux-3]

Die Fluchtgeschwindigkeit von Titan ist zwar nur etwa halb so groß wie die des Mars, dafür ist seine Temperatur aber auch deutlich geringer. Die Gasmoleküle auf Titan sind im Mittel wesentlich langsamer und ganz überwiegend weit unter der Fluchtgeschwindigkeit.

Edit: Guckst du hier:
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph12/musteraufgaben/08gastheorie/atmos/atmos.htm

[Madman123456]

Titan ist recht schwer für seine Grösse (zumindest gegenüber den anderen Saturnmonden), ausserdem hat er ein stärkeres Magnetfeld als der tektonisch tote Mars, womit er dann den Sonnenwind welcher in der Grösseren Entfernung auch noch schwächer ist, besser abhalten kann. Ausserdem liegt Titan noch im Bereich des Magnetfeldes des Saturns.

Überdies gibts auf dem Mars keine vulkanische Aktivität, so das jeglicher auch noch so schwacher Abtrag der Atmossphäre durch den Sonnenwind über ein paar Millionen Jahre dazu führt das schliesslich fast keine mehr da ist.

Titan ist weniger dicht als der Merkur, aber der Merkur ist so nah an der Sonne das der Sonnenwind dort eher mit nem Fön vergleichbar ist.

Titan ist der grösste aller Saturnmonde und wegen der dichte und der Grösste nimmt man an, das er geologisch aktiv ist wodurch die Atmosphäre des Geräts Nachschub kriegen könnte. Tatsächlich ist die Atmossphäre derart undurchdringlich das man bis heute keine ordentlichen Daten über die Oberfläche hat. Man nimmt aufgrund von Grösse und Dichte einfach mal an, das es ne geologische Aktivität gibt. Genaueres soll die Sonde "Hyugens" rausfinden.

Edit: Achja, Hyugens war ja schon. Die Atmosspähre ist wirklich sehr dicht und rotiert schneller als der Mond selbst *denk*
Es herrschen dort höhere Drücke als in der Erdatmossphäre. Ich kannerklären, warum ein Körper von der Grösse Titans und in der Lage Titans überhaupt eine Atmossphäre hat, aber ich hab keine Ahnung warum sie so extrem dicht ist...

[Spasstiger]

Die Fluchtgeschwindigkeit von Titan ist zwar nur etwa halb so groß wie die des Mars, dafür ist seine Temperatur aber auch deutlich geringer. Die Gasmoleküle auf Titan sind im Mittel wesentlich langsamer und ganz überwiegend weit unter der Fluchtgeschwindigkeit.

Edit: Guckst du hier:
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph12/musteraufgaben/08gastheorie/atmos/atmos.htm
Exakt. Die Geschwindigkeit der Gasteilchen ist entscheidend.
Siehe auch hier, Folge 10:
Die vier Elemente (mit Harald Lesch) (http://www.br-online.de/alpha/elemente/archiv.shtml)

[ux-3]

Überdies gibts auf dem Mars keine vulkanische Aktivität, so das jeglicher auch noch so schwacher Abtrag der Atmossphäre durch den Sonnenwind über ein paar Millionen Jahre dazu führt das schliesslich fast keine mehr da ist.

http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,343601,00.html

Titan ist weniger dicht als der Merkur, aber der Merkur ist so nah an der Sonne das der Sonnenwind dort eher mit nem Fön vergleichbar ist.

Ich würde die Temperaturen für das fast völlige Fehlen einer Atmosphäre auf Merkur verantwortlich machen.

Titan ist der grösste aller Saturnmonde und wegen der dichte und der Grösste nimmt man an, das er geologisch aktiv ist...

Vermutlich dürfte die geologische Aktivität auf die Gezeitenkräfte des Saturn zurückgeführt werden.

Gruß,
ux-3

[Gohan]

Supi :) Also das der Titan mit von Magnetfeld des Saturn geschützt wird, find ich relativ logisch. Auch die geologische Aktivität ist ein gutes Argument.

Ach was würde ich dafür geben, auf dem Mars einen großen Vulkanausbruch zu erleben!

[Majestic]

Interessante Links dazu ...:)
http://www.tu-braunschweig.de/theophys/research/plasma/titan;jsessionid=a7g0j2qq01.2
http://www.eurekalert.org/staticrel.php?view=mpg092404ge

[Madman123456]

Ich würde die Temperaturen für das fast völlige Fehlen einer Atmosphäre auf Merkur verantwortlich machen.

Temperatur des Merkur ist mir mal egal, ich meinte jetzt die Masse an Teilchen die durch den Sonnenwind dort ankommt. Der Sonnenwind ist da kein "Wind" mehr sondern eher ein Sturm. Bitte nicht verwechseln mit irgendwelchen Atmossphärischen Störungen, welche es auf dem Merkur nicht gibt, weils da keine Atmossphäre hat.

[ux-3]

Dem Gas ist die Temperatur nicht egal. Die Temperatur steuert die Geschwindigkeit der vorhandenen Gasmoleküle. Die Geschwindigkeit ist wiederum Maxwell-Bolzmann-verteilt.
Je wärmer es ist, je mehr Moleküle überschreiten die Fluchtgeschwindigkeit.
Siehe z.B.:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Maxwell-boltzmann-verteilung-abhaengigkeit-temperatur.PNG

Vielleicht würden sowohl Temperatur wie auch Sonnenwind alleine bereits ausreichen, eine Lufthülle zu entfernen.

Gruß,
ux-3

[Madman123456]

Vielleicht würden sowohl Temperatur wie auch Sonnenwind alleine bereits ausreichen, eine Lufthülle zu entfernen.

Gruß,
ux-3[/QUOTE]

Das ist das was ich meine, der Sonnenwind in derartiger Nähe zur Sonne würde alleine schon ausreichend um dem Merkur sämtliche Atmossphäre zu rauben, auch wenn dieser eine absolut bekloppt hohe Albedo hätte und oder aus sonst irgendeinem Grund fürchterlich kalt wäre...

[Spasstiger]

Den Gasteilchen muss einfach soviel Bewegungsenergie zugeführt werden, dass sie die Fluchtgeschwindigkeit des Planeten/Mondes überwinden können, schon sagt die Atmosphäre adios.
Ob die Bewegungsenergie über den Sonnenwind, über geologische Aktivitäten, Gezeitenkräfte oder die Sonnenwärme zugeführt wird, ist eigentlich egal.

[ux-3]

Das ist das was ich meine, der Sonnenwind in derartiger Nähe zur Sonne würde alleine schon ausreichend um dem Merkur sämtliche Atmossphäre zu rauben, auch wenn dieser eine absolut bekloppt hohe Albedo hätte und oder aus sonst irgendeinem Grund fürchterlich kalt wäre...

Der Sonnenwind in Höhe der Venus ist vermutlich mindestens 1/4 dessen, was Merkur trifft (1/r² als Annahme bei Richtungsunabhängigkeit). Da die Venus m.W. auch kein signifikantes Magnetfeld hat, dafür aber eine gigantische Atmosphäre aus überwiegend 3-atomigen Molekülen, würde dies m.E. eher für die allgemeine Temperaturhypothese sprechen. In höheren Schichten ist die Venus nicht so besonders warm.

Was mir nicht recht einleuchtet, ist die Situation im Vergleich Venus/Mars. Die Venus sollte nach der Logik des Sonnenwindes erst recht keine Atmosphäre, haben, wenn der Mars seine durch Sonnenwind verliert (laut Link von Majestic). Der Sonnenwind am Mars hätte wiederum nur 1/4 des Ausmaßes, seine Fluchtgeschwindigkeit ist halb so groß wie die der Venus.

Gruß,
ux-3

[Meta]

Ist Venus geologisch nicht aktiv?

Zudem hat sie einen gehörigen Treibhauseffekt, der die Temperatur nach oben treibt... hm :confused:

[beos]

Die Venus hat sehr viele aktive Vulkane - das weiß man schon sehr lange von Radioabtastungen der Oberfläche...

Aktiver Vulkanismus bedeutet ja immer ein Einbringen von Gasen in die Atmosphäre eines Planeten/Mondes.

Der Mars besitzt seit langer Zeit - angeblich keine aktiven Vulkane mehr...also auch keinen Gas-Nachschub....

Interessant finde im beim Thema Monde/Atmosphäre das Jupitermond Europa eine reine - aber sehr dünne - Sauerstoffatmosphäre besitzt...

[Gohan]

Was mir nicht recht einleuchtet, ist die Situation im Vergleich Venus/Mars. Die Venus sollte nach der Logik des Sonnenwindes erst recht keine Atmosphäre, haben, wenn der Mars seine durch Sonnenwind verliert (laut Link von Majestic). Der Sonnenwind am Mars hätte wiederum nur 1/4 des Ausmaßes, seine Fluchtgeschwindigkeit ist halb so groß wie die der Venus.

Gruß,
ux-3

Die Venus hat eine außerordentlich dicke Atmosphäre, die zudem auch ständig "nachgefüllt" wird.

[ux-3]

Ähm - ich hab mich offensichtlich unklar ausgedrückt. Anders formuliert: Ich halte den Sonnenwind für einen nachgeordneten Faktor. Wäre es der primäre Faktor, so hätte Merkur keine Lufthülle, dann hätte die Venus wenig, die Erde (wg Magnetfeld) deutlich mehr und der Mars zumindest mehr als Venus.

Dem ist offensichtlich nicht so. Sonnenwind kommt beim Mars nur deshalb zum Tragen, weil die anderen Faktoren (Schwerkraft, Nachschub, Temperatur) derzeit nichts zu seiner Rettung tun. Demzufolge hatte der Sonnenwind 2-10 Mio. Jahre Zeit, die Lufthülle zu reduzieren.

Gruß,
ux-3

[sei laut]

Was jetzt ein größerer oder ein kleinerer Faktor ist, ist doch egal. Sie haben alle einen Stellenwert.
Leider hat der Mars jetzt keine mehr und wird so einfach auch keine mehr bekommen. (wenn man nicht drastisch künstlich eingreift) Das ist der Fakt, der die erste Kolonialisierung von uns Erdlingen ins Wanken bringt. :D

Edit: Was vielleicht auch besser so ist, ein dreckiger Müllball langt

[ux-3]

Die letzte vulkanische Phase mit Schmelzwasser etc. liegt erst wenige Millionen Jahre zurück. Ich vermute, dass der Mars zudem in seiner Umlaufbahn gestört wird, so dass es zyklisch wärmere Phasen gibt. Die gehen dann möglicherweise mit mehr Wasserdampf einher. Einfach mal abwarten... :biggrin:

Gruß,
ux-3