¿Por qué los gases ligeros escapan al espacio? ¿No se detendrían en la capa más ligera y flotarían, siempre atraídos por la masa de la Tierra, o hay algo más atractivo por ahí?

Las velocidades de las moléculas individuales están sujetas a la distribución normal:

Significa que hay cierto porcentaje de moléculas distintas de cero cuya velocidad excederá la velocidad de escape, y abandonarán la Tierra para siempre.

Como muestra el gráfico anterior, cuanto más ligera sea la molécula, mayor será su velocidad media y mayor será la fracción de moléculas que excederá la velocidad de escape.

Es por eso que los gases ligeros eventualmente escaparán al espacio, más rápido que los gases más pesados. Esto es especialmente cierto para el helio, el elemento más volátil, porque no forma ningún compuesto, y cada molécula de helio consiste en un solo átomo. El hidrógeno, aunque su átomo es más ligero que un átomo de helio, es menos volátil que el helio, ya que tiende a formar moléculas más pesadas, como el agua.

Un gas es una colección de moléculas que vuelan entrecruzadas y chocan entre sí todo el tiempo. Como resultado, tienen una amplia distribución de velocidades, algunas se mueven lentamente, otras rápidamente. Eso significa que de vez en cuando una molécula adquiere una velocidad suficiente para escapar de la fuerza de la gravedad. Esto es válido tanto para moledules pesados ​​como livianos, pero en general, a temperaturas iguales, los más ligeros se mueven más rápido, por lo que la fracción de moléculas que alcanzan la velocidad de escape será mayor para estos gases, por lo tanto, estos gases ligher escapan preferentemente.

Los gases exhiben una distribución de velocidades. Algunas de las partículas de gas en algunos puntos en el tiempo alcanzarán una velocidad más alta que la velocidad de escape de la Tierra, y si no hay colisión para detenerlas …

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