大気と宇宙空間

質問

宇宙空間は真空なのになぜ地球の大気は、宇宙空間へ吸い取られないのでしょうか？

回答No.4

ichikawa2017 · ベストアンサー

吸い取られる、と言うよりも、宇宙空間へ散らばっていく、というイメージの方がよろしいかと思います。
空気というのはミクロに見ますと、窒素が約８割、酸素が約２割の混合物です。
その他に炭酸ガスや水（水蒸気）などが含まれています。

　参考
空気 - Wikipedia
ja.wikipedia.org/wiki/空気

いずれにしても物質の集まりですから重さがあります。
気温が１５℃で１気圧の時、１リットルの空気の重さは１．２２６ｇ　です。

参考
空気の重さを量ろう
www.kyoto-be.ne.jp/n-center/n-center/rika-tyuri/buturi/kuki-...

重さがある、ということは、地球の重力で地球に引きつけられているということです。
万有引力の法則

参考
万有引力 - Wikipedia
ja.wikipedia.org/wiki/万有引力

ロケットを高速で打ち上げないと地球へ戻ってきてしまう（落っこちる）のはこのためです。

細かく言いますと、窒素や酸素の一つ一つが地球に引きつけられているということです。
一つ一つの窒素や酸素は動き回っていてお互いにぶつかったり離れたりしています。
地球よりも軽い天体ですと、その天体に引き付けられる力よりも離れるほうが活発でどんどん宇宙空間に散らばっていってしまいます。

地球よりも小さな月に空気がないのは月が引き寄せる力が弱いためです。
たとえ、大気があってもどんど宇宙空間へ散らばっていってしまいます。

蛇足
地球によく似た火星の大気は火星が地球よりも小さいために希薄です。
しかも窒素や酸素よりも重い二酸化炭素（炭酸ガス）が主な成分です。

参考
火星の大気 - Wikipedia
ja.wikipedia.org/wiki/火星の大気

太陽や木星は地球や火星のような固体の地殻をもっていません。
気体の塊のようなイメージです。
言い換えると、地表と大気の境目がはっきりしません。
地球の大気のような部分の組成は地球とはだいぶ違います。
この大気のような部分が宇宙空間へ散らばっていかないのも組成物どうしが引き合っているためです。

参考
太陽 - Wikipedia
ja.wikipedia.org/wiki/太陽

木星 - Wikipedia
ja.wikipedia.org/wiki/木星

お礼

ありがとうございます！！！
概ね理解できましたm(_ _)m

回答No.3

sunabo

宇宙空間と真空と地球と大気が在る。

吸い取られるっていうのがよく分からない。
例えば、息を吸う。筋肉で胸が膨らんで肺の中に大気が入る。
肺の中に大気が吸い取られた。質問本文には吸い取る肺と筋肉が
設定されてないので、吸い取られるっていう言い方はちょっと違う。

例えば、屁をこく。尻の周りがしばらく屁くさい。でも、しばらく
すると屁くさくなくなる。屁が大気とまざって臭さが感知できなく
なったから。

吸い取られるでなくて混ざるという言い方をすることにする。
大気は真空と混ざるはずである。

でも、事実は、大気が真空と混ざらずに身の回りにある。
真空と大気で何が違うか?場所が違う。
真空の近くには地球が無い。大気の近くには地球が在る。

大気は地球に近いので真空と混ざらずに在る。
なんで地球に近いと混ざらないかはno.3にはわかりません。
例えば、月の近くには大気が無い。真空と混ざっちゃったのではなかろうか。

結論は地球が近くに在るので、大気は真空と混ざらず在る。

お礼

ありがとうございます！！
よく理解出来ませんでした…。
ごめんなさい。

回答No.2

noname#225546

宇宙に吸い取られようとする力より、地球の重力が強いからです。

お礼

ありがとうございます！！
そうですね…。

回答No.1

SPROCKETER

大気中の分子が地球重力圏を脱出するには脱出速度以上の運動速度を得る必要がありますが、ほとんどの気体分子は運動速度が足りなくて脱出出来ない為です。もちろん、僅かな量ですが、毎年、大量の大気分子が宇宙空間に拡散しています。

　地球は大気の流失が少ないので、４６億年過ぎても大気圧はほとんど変わっていませんが、系外惑星の多くは変光星やフレア星を公転しているので、何億年もの時間が経過すると、強いフレアで大気圏が剝ぎ取られて真空になってしまった地球型惑星が多いようです。

　地球周辺でも、高度１００ｋｍ以上は事実上の真空ですが、微量の大気分子が存在していますし、それ以上の高度になると、イオン化した大気分子が存在する領域になります。

　土星の衛星のタイタンは地球軌道ぐらいの距離では窒素大気の温度上昇で窒素分子が拡散して真空になってしまいますが、土星軌道ぐらいでは温度が低い為に窒素の運動速度が遅く、脱出速度に達しないので地球よりも高圧の大気圏になっています。

お礼

ありがとうございます！！
すみませんが、よく理解出来ませんでした。
ごめんなさい…。