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Concept
Échappement atmosphérique
Résumé
vignette|400px|Diagramme de la vitesse de libération en fonction de la température de surface des corps principaux du système solaire montrant quels gaz sont retenus. Les corps célestes sont à la même échelle, et leur point de valeur dans le diagramme sont les points noirs en leur milieu.
L'échappement atmosphérique est la perte de gaz atmosphériques planétaires vers l'espace extra-atmosphérique. Ce processus a fait évoluer de manière décisive la composition de l'atmosphère de plusieurs corps du système solaire : disparition de l'essentiel de l'atmosphère martienne, faisant de cette planète un monde désert et stérile, évacuation de l'hydrogène de l'atmosphère terrestre, permettant à la vie d'apparaître, disparition de la vapeur d'eau de l'atmosphère de Vénus, contribuant à l'effet de serre caractérisant cette planète. Plusieurs mécanismes sont susceptibles de contribuer à l'échappement atmosphérique. Leur incidence est principalement influencée par la masse de la planète et la présence d'un champ magnétique. Deux missions spatiales sont consacrées à l'étude de l'échappement de l'atmosphère de Mars.
L'un des mécanismes d'échappement thermique classique est l'échappement de Jeans. Dans une quantité de gaz, la vitesse moyenne d'une molécule est déterminée par la température, mais la vitesse des molécules individuelles varie de façon continue pendant qu'elles se heurtent les unes aux autres, par acquisition ou perte d'énergie cinétique.
Dans le cas de Mars les données à disposition ont permis d'identifier plusieurs mécanismes qui ont pu conduire à l'échappement atmosphérique de l'atmosphère de la planète dans l'espace interplanétaire. Le rayonnement ultraviolet et le vent solaire transforment les atomes et les molécules de la haute atmosphère martienne, à l'origine électriquement neutre, en particules chargées (ions). Le champ électrique généré par le vent solaire peut alors agir sur celles-ci et les chasser dans l'espace. Le vent solaire peut également réchauffer les molécules de la haute atmosphère qui échappent alors à la gravité martienne.
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