¿Los planetas más grandes tienen atmósferas más grandes?

En general, sí, pero hay excepciones. Venus es menos masivo que la Tierra, pero tiene una atmósfera mucho más gruesa. Si uno cuenta las lunas como planetas honorarios, Titán también tiene una atmósfera más espesa que la Tierra.

Aquí está cada cuerpo del Sistema Solar con una superficie sólida y una atmósfera significativa:

  • Venus: masa = 0.815 E, radio = 0.9499 E, presión = 92 bar, densidad de columna = 1.037 * 10 ^ 5 g / cm ^ 2
  • Tierra: masa = 1 E, radio = 1 E, presión = 1.013 bar, densidad de columna = 1.019 * 10 ^ 3 g / cm ^ 2
  • Marte: masa = 0.107 E, radio = 0.532 E, presión = 6.36 mbar, densidad de columna = 17.14 g / cm ^ 2
  • Titán: masa = 0.0225 E, radio = 0.404 E, presión = 1.467 bar, densidad de columna = 1.085 * 10 ^ 4 g / cm ^ 2
  • Tritón: masa = 0.00359 E, radio = 0.2122 E, presión = 0.0165 mbar, densidad de columna = 0.21 g / cm ^ 2

Añado la calificación “superficie sólida” porque los cuatro planetas exteriores no tienen superficies bien definidas. Esos planetas tienen la complicación de que sus partes externas, al menos, son hidrógeno y helio, y ambas sustancias están muy por encima de sus temperaturas críticas de gas líquido en esos planetas. Entonces esas sustancias se desvanecen de gas a líquido a medida que se comprimen.

No necesariamente. En primer lugar, si hubiera otro planeta del tamaño de Júpiter en alguna parte, no sería “similar a la Tierra”. Júpiter es un gigante gaseoso, por lo que su densidad es baja, pero su masa es enorme en comparación con la Tierra. La diferencia en la gravedad solo lo haría muy poco parecido a la Tierra.

No sé por qué la “profundidad” de una atmósfera se escalaría con el tamaño del planeta. Tenga en cuenta que no hay una “parte superior” de ninguna atmósfera gaseosa sobre la superficie de un planeta: los gases atmosféricos se vuelven más delgados con la altura, pero cualquier intento de poner un “límite” que separe la atmósfera de un planeta del espacio interplanetario probablemente sea completamente arbitrario.

Venus es más pequeño que la Tierra pero tiene una atmósfera más espesa, por lo que no es completamente determinista. Pero sí, en general, más gravedad tiene un planeta con la atmósfera más fuerte que puede contener.