Mars geen ijs oppervlakte
Kees stelde deze vraag op 29 november 2017 om 22:23. Hoi,
ik lees op wikipedia dat mars een gemiddelde luchtdruk heeft van ±750Pa en een gemiddelde temp van -60Cº. Dan kijk ik in de volgende grafiek:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phase_diagram_of_water.svg
bij 750Pa en -60Cº en dan lees ik af dat bij deze waardes het water in de "solid" fase zou moeten zijn en het water niet in de gasfase bevindt. Waarom is er dan toch op mars alleen ijs op de polen en onder de grond en niet op het oppervlak?
Reacties
Dat waterdamp alleen bestaat boven 100 graden celsius (bij 1 atm druk) is een misverstand. Ook bij lagere temperatuur is er waterdamp (zoals elke klamme zomerdag aantoont). Maar boven het kookpunt zal alles damp zijn.
Bij veel lagere drukken neemt ook het kookpunt af (water kookt bovenop de Mount Everest (en ook op Mars) onder 100 graden en in een hogedrukpan erboven).
Onder het kookpunt is er damp en vloeistof en (een beetje) vast. Kijk maar op aarde waar vaak ijs, water en damp "vredig" naast elkaar in evenwicht zijn. De grafieken geven vooral aan in welke fase de overgrote meerderheid van een stof zich bevindt.
Op het oppervlak kan sublimatie (overgang vast naar gas) plaatsvinden - onder de grond niet (waar moet die damp heen in een (ijs)gevulde afgesloten ruimte?)
dat komt omdat een grafiek als boven de algemene (fase)toestand vermeldt van water als stof, maar niet van elk watermolecuul.
Zet een ijsblok in je vriezer, en laat die hermetisch gesloten. Ga een half jaar later kijken en je zult waarnemen dat de scherpe kantjes van je blok zijn verdwenen, en zich ijs heeft afgezet elders op het blok en op de koelbuizen van je vriezer. Zelfs bij 100 kPa dus. Ook een ijsoppervlak is een dynamisch geheel van aanvriezende en loslatende individuele moleculen. Dat heet sublimeren en rijpen.
Wat verder een niet te verwaarlozen rol speelt is de zonnewind. Mars staat bij gebrek aan een beschermend magnetisch veld bloot aan een constant bombardement van deeltjes die van de zon afkomstig zijn. Het letterlijk inslaan van die deeltjes knikkert moleculen los, met een gerede kans dat ze voor eeuwig het heelal in schieten. Want Mars heeft maar een beperkte aantrekkingskracht, te klein om lichtere gasmoleculen als water voor langere tijd bij zich te houden. Om een vergelijkbare reden verliest de Aarde alle helium die uit de aardkorst naar boven komt. In onze atmosfeer bevindt zich een evenwichtsconcentratie daarvan, van onder aangevuld door vorming bij kernreacties (alfastraling) en van boven verloren naar de ruimte.
Nog verder:
Kees plaatste:
..//.. mars een gemiddelde luchtdruk heeft van ±750Pa en een gemiddelde temp van -60Cº.
https://www.space.com/16907-what-is-the-temperature-of-mars.html
..//..
A summer day on Mars may get up to 20 degrees C near the equator, but at night the temperature can plummet to about minus minus 73 C. Frost forms on the rocks at night, but as dawn approaches and the air gets warmer, the frost turns to vapor, ..//..
Leg dus een blok ijs op het Marsoppervlak en wacht, en vroeger of later, afhankelijk van de locatie, is het verdwenen.
Groet, Jan